mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *   Johan Lorensson (lateralusx.github@gmail.com)
   8  *
   9  * (C) 2002 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include "config.h"
  16 #include <sys/types.h>
  17 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  18 #include <unistd.h>
  19 #endif
  20 #ifdef HAVE_STDINT_H
  21 #include <stdint.h>
  22 #endif
  23 #include <fcntl.h>
  24 #include <ctype.h>
  25 #include <string.h>
  26 #ifndef HOST_WIN32
  27 #include <sys/time.h>
  28 #else
  29 #include <winsock2.h>
  30 #include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <errno.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35
  36 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  37 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  38 #include <mono/metadata/class.h>
  39 #include <mono/metadata/object.h>
  40 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  41 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  42 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  43 #include <mono/metadata/assembly.h>
  44 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/marshal.h>
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  49 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  50 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  51 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  52 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  53 #include <mono/utils/mono-time.h>
  54 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  55 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  56 #include <mono/utils/json.h>
  57 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  58 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  59
  60 #include "aot-compiler.h"
  61 #include "seq-points.h"
  62 #include "image-writer.h"
  63 #include "dwarfwriter.h"
  64 #include "mini-gc.h"
  65 #include "mini-llvm.h"
  66
  67 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  68
  69 // Use MSVC toolchain, Clang for MSVC using MSVC codegen and linker, when compiling for AMD64
  70 // targeting WIN32 platforms running AOT compiler on WIN32 platform with VS installation.
  71 #if defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_WIN32) && defined(HOST_WIN32) && defined(_MSC_VER)
  72 #define TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
  73 #endif
  74
  75 #if defined(TARGET_X86_64_WIN32_MSVC)
  76 #define TARGET_WIN32_MSVC
  77 #endif
  78
  79 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  80 #define RODATA_SECT ".rodata"
  81 #elif defined(TARGET_MACH)
  82 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  83 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
  84 #define RODATA_SECT ".rdata"
  85 #else
  86 #define RODATA_SECT ".text"
  87 #endif
  88
  89 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  90 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  91 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  92
  93 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  94 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  95 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  96
  97 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  98 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  99 struct _ReadOnlyValue {
 100         ReadOnlyValue *next;
 101         char *name;
 102         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
 103         union {
 104                 guint8 i1;
 105                 guint16 i2;
 106                 guint32 i4;
 107                 guint64 i8;
 108                 gpointer ptr;
 109         } value;
 110 };
 111 static ReadOnlyValue *readonly_values;
 112
 113 typedef struct MonoAotOptions {
 114         char *outfile;
 115         char *llvm_outfile;
 116         char *data_outfile;
 117         gboolean save_temps;
 118         gboolean write_symbols;
 119         gboolean metadata_only;
 120         gboolean bind_to_runtime_version;
 121         MonoAotMode mode;
 122         gboolean no_dlsym;
 123         gboolean static_link;
 124         gboolean asm_only;
 125         gboolean asm_writer;
 126         gboolean nodebug;
 127         gboolean dwarf_debug;
 128         gboolean soft_debug;
 129         gboolean log_generics;
 130         gboolean log_instances;
 131         gboolean gen_msym_dir;
 132         char *gen_msym_dir_path;
 133         gboolean direct_pinvoke;
 134         gboolean direct_icalls;
 135         gboolean no_direct_calls;
 136         gboolean use_trampolines_page;
 137         gboolean no_instances;
 138         gboolean gnu_asm;
 139         gboolean llvm;
 140         gboolean llvm_only;
 141         int nthreads;
 142         int ntrampolines;
 143         int nrgctx_trampolines;
 144         int nimt_trampolines;
 145         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 146         int nrgctx_fetch_trampolines;
 147         gboolean print_skipped_methods;
 148         gboolean stats;
 149         char *tool_prefix;
 150         char *ld_flags;
 151         char *mtriple;
 152         char *llvm_path;
 153         char *temp_path;
 154         char *instances_logfile_path;
 155         char *logfile;
 156         gboolean dump_json;
 157 } MonoAotOptions;
 158
 159 typedef enum {
 160         METHOD_CAT_NORMAL,
 161         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 162         METHOD_CAT_INST,
 163         METHOD_CAT_WRAPPER,
 164         METHOD_CAT_NUM
 165 } MethodCategory;
 166
 167 typedef struct MonoAotStats {
 168         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 169         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 170         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 171         int got_slots, offsets_size;
 172         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 173         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 174         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 175         int jit_time, gen_time, link_time;
 176 } MonoAotStats;
 177
 178 typedef struct GotInfo {
 179         GHashTable *patch_to_got_offset;
 180         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 181         GPtrArray *got_patches;
 182 } GotInfo;
 183
 184 typedef struct MonoAotCompile {
 185         MonoImage *image;
 186         GPtrArray *methods;
 187         GHashTable *method_indexes;
 188         GHashTable *method_depth;
 189         MonoCompile **cfgs;
 190         int cfgs_size;
 191         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 192         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 193         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 194         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 195         //GPtrArray *got_patches;
 196         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 197         GHashTable *image_hash;
 198         GHashTable *method_to_cfg;
 199         GHashTable *token_info_hash;
 200         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 201         GPtrArray *extra_methods;
 202         GPtrArray *image_table;
 203         GPtrArray *globals;
 204         GPtrArray *method_order;
 205         GHashTable *export_names;
 206         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 207         GHashTable *klass_blob_hash;
 208         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 209         GHashTable *method_blob_hash;
 210         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 211         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 212         guint32 *plt_got_info_offsets;
 213         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 214         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 215         guint32 num_trampoline_got_entries;
 216         guint32 tramp_page_size;
 217
 218         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 219         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 220         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 221         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 222         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 223
 224         MonoAotOptions aot_opts;
 225         guint32 nmethods;
 226         guint32 opts;
 227         guint32 simd_opts;
 228         MonoMemPool *mempool;
 229         MonoAotStats stats;
 230         int method_index;
 231         char *static_linking_symbol;
 232         mono_mutex_t mutex;
 233         gboolean gas_line_numbers;
 234         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 235         gboolean llvm_owriter;
 236         gboolean llvm_owriter_supported;
 237         MonoImageWriter *w;
 238         MonoDwarfWriter *dwarf;
 239         FILE *fp;
 240         char *tmpbasename;
 241         char *tmpfname;
 242         char *llvm_sfile;
 243         char *llvm_ofile;
 244         GSList *cie_program;
 245         GHashTable *unwind_info_offsets;
 246         GPtrArray *unwind_ops;
 247         guint32 unwind_info_offset;
 248         char *global_prefix;
 249         char *got_symbol;
 250         char *llvm_got_symbol;
 251         char *plt_symbol;
 252         char *llvm_eh_frame_symbol;
 253         GHashTable *method_label_hash;
 254         const char *temp_prefix;
 255         const char *user_symbol_prefix;
 256         const char *llvm_label_prefix;
 257         const char *inst_directive;
 258         int align_pad_value;
 259         guint32 label_generator;
 260         gboolean llvm;
 261         gboolean has_jitted_code;
 262         MonoAotFileFlags flags;
 263         MonoDynamicStream blob;
 264         gboolean blob_closed;
 265         GHashTable *typespec_classes;
 266         GString *llc_args;
 267         GString *as_args;
 268         char *assembly_name_sym;
 269         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 270         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 271         GHashTable *ginst_hash;
 272         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 273         gboolean global_symbols;
 274         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 275         GPtrArray *objc_selectors;
 276         GHashTable *objc_selector_to_index;
 277         FILE *logfile;
 278         FILE *instances_logfile;
 279         FILE *data_outfile;
 280         int datafile_offset;
 281         int gc_name_offset;
 282 } MonoAotCompile;
 283
 284 typedef struct {
 285         int plt_offset;
 286         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 287         MonoJumpInfo *ji;
 288         gboolean jit_used, llvm_used;
 289 } MonoPltEntry;
 290
 291 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 292 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 293
 294 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 295 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 296
 297 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 298 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 299 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 300 static const struct msgstr_t {
 301 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 302 #include "patch-info.h"
 303 #undef PATCH_INFO
 304 } opstr = {
 305 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 306 #include "patch-info.h"
 307 #undef PATCH_INFO
 308 };
 309 static const gint16 opidx [] = {
 310 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 311 #include "patch-info.h"
 312 #undef PATCH_INFO
 313 };
 314
 315 static G_GNUC_UNUSED const char*
 316 get_patch_name (int info)
 317 {
 318         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 319 }
 320
 321 #else
 322 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 323 static const char* const
 324 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 325 #include "patch-info.h"
 326         NULL
 327 };
 328
 329 static G_GNUC_UNUSED const char*
 330 get_patch_name (int info)
 331 {
 332         return patch_types [info];
 333 }
 334
 335 #endif
 336
 337 static guint32
 338 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 339
 340 static char*
 341 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 342
 343 static void
 344 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out);
 345
 346 static void
 347 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 348 {
 349         FILE *output;
 350         va_list args;
 351
 352         if (acfg->logfile)
 353                 output = acfg->logfile;
 354         else
 355                 output = stdout;
 356
 357         va_start (args, format);
 358         vfprintf (output, format, args);
 359         va_end (args);
 360 }
 361
 362 static void
 363 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 364 {
 365         FILE *output;
 366         va_list args;
 367
 368         if (acfg->logfile)
 369                 output = acfg->logfile;
 370         else
 371                 output = stderr;
 372
 373         va_start (args, format);
 374         vfprintf (output, format, args);
 375         va_end (args);
 376 }
 377
 378 static void
 379 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 380 {
 381         FILE *output;
 382         va_list args;
 383
 384         if (mono_error_ok (error))
 385                 return;
 386
 387         if (acfg->logfile)
 388                 output = acfg->logfile;
 389         else
 390                 output = stderr;
 391
 392         va_start (args, format);
 393         vfprintf (output, format, args);
 394         va_end (args);
 395         mono_error_cleanup (error);
 396
 397         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 398 }
 399
 400 /* Wrappers around the image writer functions */
 401
 402 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 403
 404 static inline const char *
 405 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 406 {
 407         gsize needed_size = length;
 408
 409         g_assert (NULL != symbol);
 410         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 411         g_assert (0 != length);
 412
 413 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 414         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 415                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 416         } else {
 417                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 418         }
 419 #else
 420         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 421 #endif
 422
 423         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 424         return mangled_symbol;
 425 }
 426
 427 static inline char *
 428 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 429 {
 430         g_assert (NULL != symbol);
 431
 432 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 433         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 434                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 435         }
 436         else {
 437                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 438         }
 439 #else
 440         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 441 #endif
 442 }
 443
 444 static inline void
 445 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 446 {
 447         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 448 }
 449
 450 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 451
 452 static inline void
 453 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 454 {
 455         const char * mangled_symbol_name = name;
 456         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 457
 458         if (TRUE == func) {
 459                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 460                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 461         }
 462
 463         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 464                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 465         }
 466         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 467
 468         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 469                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 470         }
 471 }
 472
 473 #else
 474
 475 static inline void
 476 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 477 {
 478         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 479 }
 480
 481 #endif
 482
 483 static inline void
 484 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 487 }
 488
 489 static inline void
 490 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 491 {
 492         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 493 }
 494
 495 static inline void
 496 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 497 {
 498         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 499 }
 500
 501 static inline void
 502 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 503 {
 504         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 505 }
 506
 507 static inline void
 508 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 509 {
 510         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 511 }
 512
 513 static inline void
 514 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 515 {
 516         if (acfg->align_pad_value)
 517                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 518         else
 519                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 520 }
 521
 522 static inline void
 523 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 524 {
 525         int i;
 526         guint8 buf [16];
 527
 528         if (acfg->align_pad_value) {
 529                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 530                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 531         } else {
 532                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 533         }
 534
 535         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 536                 if (size - i < 16)
 537                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 538                 else
 539                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 540         }
 541 }
 542
 543 static inline void
 544 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 545 {
 546         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 547 }
 548
 549 static inline void
 550 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 551 {
 552         if (prefix [0] != '\0') {
 553                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 554                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 555                 g_free (s);
 556         } else {
 557                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 558         }
 559 }
 560
 561 static inline void
 562 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 563 {
 564         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 565 }
 566
 567 static inline void
 568 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 569 {
 570         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 571 }
 572
 573 static inline void
 574 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 575 {
 576         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 577 }
 578
 579 static inline void
 580 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 581 {
 582         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 583 }
 584
 585 static inline void
 586 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 587 {
 588         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 589 }
 590
 591 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 592
 593 static G_GNUC_UNUSED void
 594 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 595 {
 596         const char * mangled_symbol_name = name;
 597         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 598
 599         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 600         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 601
 602         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 603                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 604         }
 605         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 606
 607         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 608                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 609         }
 610 }
 611
 612 #else
 613
 614 static G_GNUC_UNUSED void
 615 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 616 {
 617         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 618 }
 619
 620 #endif
 621
 622 static inline gboolean
 623 link_shared_library (MonoAotCompile *acfg)
 624 {
 625         return !acfg->aot_opts.static_link && !acfg->aot_opts.asm_only;
 626 }
 627
 628 static inline gboolean
 629 add_to_global_symbol_table (MonoAotCompile *acfg)
 630 {
 631 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 632         return acfg->aot_opts.no_dlsym || link_shared_library (acfg);
 633 #else
 634         return acfg->aot_opts.no_dlsym;
 635 #endif
 636 }
 637
 638 static void
 639 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 640 {
 641         if (add_to_global_symbol_table (acfg))
 642                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 643
 644         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 645                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 646         } else {
 647                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 648         }
 649 }
 650
 651 static void
 652 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 653 {
 654         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 655 }
 656
 657 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 658 static void
 659 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 660 {
 661         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 662
 663         if (acfg->llvm) {
 664                 emit_label (acfg, name);
 665                 /* LLVM generated code references this */
 666                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 667                 emit_label (acfg, symbol);
 668                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 669         } else {
 670                 emit_label (acfg, name);
 671         }
 672 }
 673
 674 static void
 675 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 676 {
 677         if (acfg->llvm) {
 678                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 679                 return;
 680         }
 681
 682         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 683 #ifdef TARGET_MACH
 684         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 685         emit_alignment (acfg, 4);
 686 #endif
 687         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 688         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 689 }
 690
 691 static G_GNUC_UNUSED void
 692 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 693 {
 694         do {
 695                 guint8 b = value & 0x7f;
 696                 value >>= 7;
 697                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 698                         b |= 0x80;
 699                 emit_byte (acfg, b);
 700         } while (value);
 701 }
 702
 703 static G_GNUC_UNUSED void
 704 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 705 {
 706         gboolean more = 1;
 707         gboolean negative = (value < 0);
 708         guint32 size = 64;
 709         guint8 byte;
 710
 711         while (more) {
 712                 byte = value & 0x7f;
 713                 value >>= 7;
 714                 /* the following is unnecessary if the
 715                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 716                  * than logical shift for a signed left operand
 717                  */
 718                 if (negative)
 719                         /* sign extend */
 720                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 721                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 722                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 723                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 724                         more = 0;
 725                 else
 726                         byte |= 0x80;
 727                 emit_byte (acfg, byte);
 728         }
 729 }
 730
 731 static G_GNUC_UNUSED void
 732 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 733 {
 734         guint8 *p = buf;
 735
 736         do {
 737                 guint8 b = value & 0x7f;
 738                 value >>= 7;
 739                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 740                         b |= 0x80;
 741                 *p ++ = b;
 742         } while (value);
 743
 744         *endbuf = p;
 745 }
 746
 747 static G_GNUC_UNUSED void
 748 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 749 {
 750         gboolean more = 1;
 751         gboolean negative = (value < 0);
 752         guint32 size = 32;
 753         guint8 byte;
 754         guint8 *p = buf;
 755
 756         while (more) {
 757                 byte = value & 0x7f;
 758                 value >>= 7;
 759                 /* the following is unnecessary if the
 760                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 761                  * than logical shift for a signed left operand
 762                  */
 763                 if (negative)
 764                         /* sign extend */
 765                         value |= - (1 <<(size - 7));
 766                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 767                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 768                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 769                         more = 0;
 770                 else
 771                         byte |= 0x80;
 772                 *p ++= byte;
 773         }
 774
 775         *endbuf = p;
 776 }
 777
 778 static void
 779 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 780 {
 781         // FIXME: Big-endian
 782         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 783         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 784         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 785         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 786
 787         *endbuf = buf + 4;
 788 }
 789
 790 static void
 791 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 792 {
 793         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 794         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 795
 796         *endbuf = buf + 2;
 797 }
 798
 799 static void
 800 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 801 {
 802         int len = strlen (s);
 803
 804         memcpy (buf, s, len + 1);
 805         *endbuf = buf + len + 1;
 806 }
 807
 808 static void
 809 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 810 {
 811         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 812 }
 813
 814 static G_GNUC_UNUSED void
 815 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 816 {
 817         emit_unset_mode (acfg);
 818         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 819 }
 820
 821 static G_GNUC_UNUSED void
 822 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 823 {
 824         emit_unset_mode (acfg);
 825         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 826 }
 827
 828 static inline void
 829 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 830 {
 831 #ifdef TARGET_ARM64
 832         int i;
 833
 834         g_assert (size % 4 == 0);
 835         emit_unset_mode (acfg);
 836         for (i = 0; i < size; i += 4)
 837                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 838 #else
 839         emit_bytes (acfg, buf, size);
 840 #endif
 841 }
 842
 843 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 844
 845 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 846 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 847 #endif
 848
 849 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 850 #undef EMIT_DWARF_INFO
 851 #endif
 852
 853 #if defined(TARGET_ARM)
 854 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 855 #else
 856 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 857 #endif
 858
 859 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 860 #define PPC_LD_OP "ld"
 861 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 862 #else
 863 #define PPC_LD_OP "lwz"
 864 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 865 #endif
 866
 867 #ifdef TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
 868 #define AOT_TARGET_STR "AMD64 (WIN32) (MSVC codegen)"
 869 #elif TARGET_AMD64
 870 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 871 #endif
 872
 873 #ifdef TARGET_ARM
 874 #ifdef TARGET_MACH
 875 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 876 #else
 877 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 878 #endif
 879 #endif
 880
 881 #ifdef TARGET_ARM64
 882 #ifdef TARGET_MACH
 883 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 884 #else
 885 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 886 #endif
 887 #endif
 888
 889 #ifdef TARGET_POWERPC64
 890 #ifdef __mono_ilp32__
 891 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 892 #else
 893 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 894 #endif
 895 #else
 896 #ifdef TARGET_POWERPC
 897 #ifdef __mono_ilp32__
 898 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 899 #else
 900 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 901 #endif
 902 #endif
 903 #endif
 904
 905 #ifdef TARGET_X86
 906 #ifdef TARGET_WIN32
 907 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 908 #elif defined(__native_client_codegen__)
 909 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 910 #else
 911 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 912 #endif
 913 #endif
 914
 915 #ifndef AOT_TARGET_STR
 916 #define AOT_TARGET_STR ""
 917 #endif
 918
 919 static void
 920 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 921 {
 922         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 923         acfg->as_args = g_string_new ("");
 924         acfg->llvm_owriter_supported = TRUE;
 925
 926         /*
 927          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 928          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 929          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 930          * symbols.
 931          */
 932         acfg->llvm_label_prefix = "";
 933         acfg->user_symbol_prefix = "";
 934
 935 #if defined(TARGET_X86)
 936         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 937 #endif
 938
 939 #if defined(TARGET_AMD64)
 940         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 941         /* NOP */
 942         acfg->align_pad_value = 0x90;
 943 #endif
 944
 945 #ifdef TARGET_ARM
 946         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 947                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 948         } else {
 949 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 950                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 951                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 952 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 953                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 954                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 955 #else
 956                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 957 #endif
 958         }
 959         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 960                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 961
 962         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 963                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 964 #endif
 965
 966 #ifdef TARGET_ARM64
 967         acfg->inst_directive = ".inst";
 968         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 969                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 970 #endif
 971
 972 #ifdef TARGET_MACH
 973         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 974         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 975         acfg->inst_directive = ".word";
 976         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 977         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 978 #endif
 979
 980 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 981         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 982 #endif
 983
 984 #ifdef MONOTOUCH
 985         acfg->global_symbols = TRUE;
 986 #endif
 987
 988 #ifdef TARGET_ANDROID
 989         acfg->llvm_owriter_supported = FALSE;
 990 #endif
 991 }
 992
 993 #ifdef TARGET_ARM64
 994
 995
 996 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 997 static void
 998 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 999 {
1000         int offset;
1001
1002         g_assert (acfg->fp);
1003         emit_unset_mode (acfg);
1004         /* r16==ip0 */
1005         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
1006 #ifdef TARGET_MACH
1007         /* clang's integrated assembler */
1008         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1009         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
1010         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1011 #else
1012         /* Linux GAS */
1013         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1014         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
1015         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1016 #endif
1017 }
1018
1019 static void
1020 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1021 {
1022         int reg;
1023
1024         g_assert (acfg->fp);
1025         emit_unset_mode (acfg);
1026
1027         /* ldr rt, target */
1028         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1029
1030         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
1031         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
1032         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
1033
1034         *code_size = 12;
1035 }
1036
1037 static void
1038 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1039 {
1040         g_assert (acfg->fp);
1041         emit_unset_mode (acfg);
1042         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
1043                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
1044         } else {
1045                 if (ji)
1046                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1047                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1048         }
1049         *call_size = 4;
1050 }
1051
1052 static void
1053 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1054 {
1055         int reg;
1056
1057         /* ldr rt, target */
1058         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1059         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1060         *code_size = 12;
1061 }
1062
1063 static void
1064 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1065 {
1066         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1067         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1068         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1069         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1070 }
1071
1072 static void
1073 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1074 {
1075         guint8 buf [256];
1076         guint8 *code;
1077         int imm;
1078
1079         /* The common code */
1080         code = buf;
1081         imm = pagesize;
1082         /* The trampoline address is in IP0 */
1083         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1084         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1085         /* Compute the data slot address */
1086         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1087         /* Trampoline argument */
1088         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1089         /* Address */
1090         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1091         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1092
1093         /* Emit it */
1094         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1095
1096         *size = code - buf;
1097 }
1098
1099 static void
1100 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1101 {
1102         guint8 buf [256];
1103         guint8 *code;
1104         int i, count;
1105
1106         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1107         for (i = 0; i < count; ++i) {
1108                 code = buf;
1109                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1110                 /* Branch to the generic code */
1111                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1112                 /* This has to be 2 pointers long */
1113                 arm_nop (code);
1114                 arm_nop (code);
1115                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1116                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1117         }
1118 }
1119
1120 static void
1121 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1122 {
1123         guint8 buf [128];
1124         guint8 *code;
1125         guint8 *labels [16];
1126         int common_tramp_size;
1127         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1128         int imm, pagesize;
1129         char symbol [128];
1130
1131         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1132                 return;
1133
1134 #ifdef TARGET_MACH
1135         /* Have to match the target pagesize */
1136         pagesize = 16384;
1137 #else
1138         pagesize = mono_pagesize ();
1139 #endif
1140         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1141
1142         /* The specific trampolines */
1143         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1144         emit_alignment (acfg, pagesize);
1145         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1146         emit_label (acfg, symbol);
1147
1148         /* The common code */
1149         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1150         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1151
1152         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1153
1154         /* The rgctx trampolines */
1155         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1156         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1157         emit_alignment (acfg, pagesize);
1158         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1159         emit_label (acfg, symbol);
1160
1161         /* The common code */
1162         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1163         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1164
1165         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1166
1167         /* The gsharedvt arg trampolines */
1168         /* These are the same as the specific trampolines */
1169         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1170         emit_alignment (acfg, pagesize);
1171         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1172         emit_label (acfg, symbol);
1173
1174         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1175         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1176
1177         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1178
1179         /* The IMT trampolines */
1180         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1181         emit_alignment (acfg, pagesize);
1182         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1183         emit_label (acfg, symbol);
1184
1185         code = buf;
1186         imm = pagesize;
1187         /* The trampoline address is in IP0 */
1188         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1189         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1190         /* Compute the data slot address */
1191         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1192         /* Trampoline argument */
1193         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1194
1195         /* Same as arch_emit_imt_trampoline () */
1196         labels [0] = code;
1197         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1198         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1199         labels [1] = code;
1200         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1201
1202         /* End-of-loop check */
1203         labels [2] = code;
1204         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1205
1206         /* Loop footer */
1207         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1208         arm_b (code, labels [0]);
1209
1210         /* Match */
1211         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1212         /* Load vtable slot addr */
1213         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1214         /* Load vtable slot */
1215         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1216         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1217
1218         /* No match */
1219         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1220         /* Load fail addr */
1221         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1222         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1223
1224         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1225
1226         common_tramp_size = code - buf;
1227         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = common_tramp_size;
1228
1229         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1230 }
1231
1232 static void
1233 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1234 {
1235         /* Load argument from second GOT slot */
1236         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1237         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1238         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1239         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1240         *tramp_size = 7 * 4;
1241 }
1242
1243 static void
1244 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1245 {
1246         emit_unset_mode (acfg);
1247         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1248         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1249 }
1250
1251 static void
1252 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1253 {
1254         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1255
1256         /* Load argument from first GOT slot */
1257         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1258         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1259         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1260         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1261         *tramp_size = 7 * 4;
1262 }
1263
1264 static void
1265 arm64_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1266 {
1267         guint8 buf [128];
1268         guint8 *code, *labels [16];
1269
1270         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1271         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1272
1273         code = buf;
1274         labels [0] = code;
1275         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1276         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1277         labels [1] = code;
1278         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1279
1280         /* End-of-loop check */
1281         labels [2] = code;
1282         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1283
1284         /* Loop footer */
1285         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1286         arm_b (code, labels [0]);
1287
1288         /* Match */
1289         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1290         /* Load vtable slot addr */
1291         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1292         /* Load vtable slot */
1293         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1294         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1295
1296         /* No match */
1297         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1298         /* Load fail addr */
1299         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1300         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1301
1302         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1303
1304         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1305 }
1306
1307 static void
1308 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1309 {
1310         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1311         /* Load argument from first GOT slot */
1312         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1313         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1314         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1315         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1316         *tramp_size = 7 * 4;
1317 }
1318
1319
1320 #endif
1321
1322 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1323 /*
1324  * arch_emit_direct_call:
1325  *
1326  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1327  * calling code.
1328  */
1329 static void
1330 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1331 {
1332 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1333         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1334         emit_unset_mode (acfg);
1335         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1336         *call_size = 5;
1337 #elif defined(TARGET_ARM)
1338         emit_unset_mode (acfg);
1339         if (thumb)
1340                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1341         else
1342                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1343         *call_size = 4;
1344 #elif defined(TARGET_ARM64)
1345         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1346 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1347         emit_unset_mode (acfg);
1348         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1349         *call_size = 4;
1350 #else
1351         g_assert_not_reached ();
1352 #endif
1353 }
1354 #endif
1355
1356 /*
1357  * PPC32 design:
1358  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1359  *   the GOT pointer.
1360  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1361  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1362  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1363  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1364  */
1365
1366 /*
1367  * PPC64 design:
1368  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1369  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1370  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1371  * trampoline creation functions do not.
1372  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1373  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1374  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1375  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1376  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1377  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1378  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1379  * one.
1380  */
1381
1382 /*
1383  * X86 design:
1384  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1385  */
1386
1387 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1388 /*
1389  * arch_emit_got_offset:
1390  *
1391  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1392  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1393  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1394  */
1395 static void
1396 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1397 {
1398 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1399         emit_unset_mode (acfg);
1400         /*
1401          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1402          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1403          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1404          */
1405         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1406         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1407         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1408         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1409         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1410         acfg->label_generator ++;
1411         *code_size = 16;
1412 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1413         emit_unset_mode (acfg);
1414         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1415         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1416         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1417         acfg->label_generator ++;
1418         *code_size = 8;
1419 #else
1420         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1421         emit_bytes (acfg, code, offset);
1422         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1423
1424         *code_size = offset + 4;
1425 #endif
1426 }
1427
1428 /*
1429  * arch_emit_got_access:
1430  *
1431  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1432  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1433  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1434  */
1435 static void
1436 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1437 {
1438 #ifdef TARGET_AMD64
1439         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1440         if (acfg->llvm) {
1441                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1442                 int dreg;
1443                 int rex_r;
1444
1445                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1446                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1447                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1448                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1449                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1450
1451                 emit_unset_mode (acfg);
1452                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1453                 *code_size = 7;
1454         } else {
1455                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1456                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1457                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1458         }
1459 #elif defined(TARGET_X86)
1460         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1461         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1462         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1463 #elif defined(TARGET_ARM)
1464         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1465         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1466         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1467 #elif defined(TARGET_ARM64)
1468         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1469         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1470 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1471         {
1472                 guint8 buf [32];
1473
1474                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1475                 code = buf;
1476                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1477                 g_assert (code - buf == 8);
1478                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1479                 *code_size = code - buf;
1480         }
1481 #else
1482         g_assert_not_reached ();
1483 #endif
1484 }
1485
1486 #endif
1487
1488 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1489 /*
1490  * arch_emit_objc_selector_ref:
1491  *
1492  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1493  */
1494 static void
1495 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1496 {
1497 #if defined(TARGET_ARM)
1498         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1499         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1500         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1501
1502         /* Emit ldr.imm/b */
1503         emit_bytes (acfg, code, 8);
1504
1505         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1506         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1507
1508         emit_label (acfg, symbol1);
1509         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1510         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1511
1512         *code_size = 12;
1513 #elif defined(TARGET_ARM64)
1514         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1515 #else
1516         g_assert_not_reached ();
1517 #endif
1518 }
1519 #endif
1520
1521 /*
1522  * arch_emit_plt_entry:
1523  *
1524  *   Emit code for the PLT entry.
1525  * The plt entry should look like this:
1526  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1527  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1528  */
1529 static void
1530 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1531 {
1532 #if defined(TARGET_X86)
1533                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1534                 emit_byte (acfg, 0xff);
1535                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1536                 emit_int32 (acfg, offset);
1537                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1538                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1539 #elif defined(TARGET_AMD64)
1540                 emit_unset_mode (acfg);
1541                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1542                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1543                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1544                 acfg->stats.plt_size += 10;
1545 #elif defined(TARGET_ARM)
1546                 guint8 buf [256];
1547                 guint8 *code;
1548
1549                 code = buf;
1550                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1551                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1552                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1553                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1554                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1555                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1556 #elif defined(TARGET_ARM64)
1557                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1558 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1559                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1560                 emit_unset_mode (acfg);
1561                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1562                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1563                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1564                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1565 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1566                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1567                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1568 #endif
1569                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1570                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1571                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1572 #else
1573                 g_assert_not_reached ();
1574 #endif
1575 }
1576
1577 /*
1578  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1579  *
1580  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1581  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1582  */
1583 static void
1584 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1585 {
1586 #if defined(TARGET_ARM)
1587         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1588         /* The caller already transitioned to thumb */
1589         /* The code below should be 12 bytes long */
1590         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1591 #if 0
1592         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1593         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1594         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1595         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1596         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1597 #endif
1598         emit_set_thumb_mode (acfg);
1599         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1600         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1601         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1602         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1603         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1604         emit_int32 (acfg, info_offset);
1605         emit_unset_mode (acfg);
1606         emit_set_arm_mode (acfg);
1607 #else
1608         g_assert_not_reached ();
1609 #endif
1610 }
1611
1612 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1613 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1614 {
1615         guint32 uw_offset, encoded_len;
1616         guint8 *encoded;
1617
1618         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1619         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1620         emit_label (acfg, symbol);
1621
1622         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1623         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1624         g_free (encoded);
1625         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1630  *
1631  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1632  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1633  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1634  * unlimited number of trampolines.
1635  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1636  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1637  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1638  * implementation does all the lifting.
1639  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1640  * on the arm 32 bit system.
1641  */
1642 static void
1643 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1644 {
1645 #if defined(TARGET_ARM)
1646         guint8 buf [128];
1647         guint8 *code;
1648         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1649         int i;
1650         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1651         GSList *unwind_ops = NULL;
1652 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1653         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1654         int imm8, rot_amount;
1655         char symbol [128];
1656
1657         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1658                 return;
1659
1660         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1661
1662         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1663         emit_alignment (acfg, pagesize);
1664         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1665         emit_label (acfg, symbol);
1666
1667         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1668         code = buf;
1669         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1670         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1671         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1672         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1673         ARM_NOP (code);
1674         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1675
1676         /* Emit it */
1677         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1678
1679         for (i = 0; i < count; ++i) {
1680                 code = buf;
1681                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1682                 ARM_BL (code, 0);
1683                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1684                 g_assert (code - buf == 8);
1685                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1686         }
1687
1688         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1689          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1690          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1691          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1692          */
1693         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1694         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1695         emit_label (acfg, symbol);
1696         code = buf;
1697         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1698         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1699         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1700         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1701         ARM_NOP (code);
1702         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1703
1704         /* Emit it */
1705         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1706
1707         for (i = 0; i < count; ++i) {
1708                 code = buf;
1709                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1710                 ARM_B (code, 0);
1711                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1712                 g_assert (code - buf == 8);
1713                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1714         }
1715
1716         /*
1717          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1718          */
1719         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1720         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1721         emit_label (acfg, symbol);
1722         code = buf;
1723         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1724         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1725         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1726         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1727         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1728         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1729         /* Emit it */
1730         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1731
1732         for (i = 0; i < count; ++i) {
1733                 code = buf;
1734                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1735                 ARM_B (code, 0);
1736                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1737                 g_assert (code - buf == 8);
1738                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1739         }
1740
1741         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1742          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1743          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1744          */
1745 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1746         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1747         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1748         emit_label (acfg, symbol);
1749         code = buf;
1750         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1751         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1752
1753         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1754         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1755         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1756
1757         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1758
1759         loop_start = code;
1760         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1761         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1762         imt_found_check = code;
1763         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1764
1765         /* End-of-loop check */
1766         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1767         loop_end_check = code;
1768         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1769
1770         /* Loop footer */
1771         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1772         loop_branch_back = code;
1773         ARM_B (code, 0);
1774         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1775
1776         /* Match */
1777         arm_patch (imt_found_check, code);
1778         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1779         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1780         /* Save it to the third stack slot */
1781         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1782         /* Restore the registers and branch */
1783         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1784
1785         /* No match */
1786         arm_patch (loop_end_check, code);
1787         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1788         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1789         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1790         ARM_NOP (code);
1791
1792         /* Emit it */
1793         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1794         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1795
1796         for (i = 0; i < count; ++i) {
1797                 code = buf;
1798                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1799                 ARM_B (code, 0);
1800                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1801                 g_assert (code - buf == 8);
1802                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1803         }
1804
1805         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1806         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1807         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = 72;
1808         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1809
1810         /* Unwind info for specifc trampolines */
1811         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1812         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1813         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1814         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1815         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1816         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1817
1818         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1819         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1820         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1821         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1822         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1823
1824         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1825         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1826         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1827         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1828
1829         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1830         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1831         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1832
1833         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1834         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1835         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1836         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1837         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1838         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1839
1840         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1841         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1842         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1843         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1844
1845         /* Unwind info for imt trampolines */
1846         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1847         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1848         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1849         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1850         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1851
1852         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1853         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1854         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1855         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1856 #elif defined(TARGET_ARM64)
1857         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1858 #endif
1859 }
1860
1861 /*
1862  * arch_emit_specific_trampoline:
1863  *
1864  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1865  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1866  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1867  */
1868 static void
1869 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1870 {
1871         /*
1872          * The trampolines created here are variations of the specific
1873          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1874          * differences are:
1875          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1876          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1877          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1878          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1879          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1880          *   loading the argument from there.
1881          * - all the trampolines should be of the same length.
1882          */
1883 #if defined(TARGET_AMD64)
1884         /* This should be exactly 8 bytes long */
1885         *tramp_size = 8;
1886         /* call *<offset>(%rip) */
1887         if (acfg->llvm) {
1888                 emit_unset_mode (acfg);
1889                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1890                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1891         } else {
1892                 emit_byte (acfg, '\x41');
1893                 emit_byte (acfg, '\xff');
1894                 emit_byte (acfg, '\x15');
1895                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1896                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1897         }
1898 #elif defined(TARGET_ARM)
1899         guint8 buf [128];
1900         guint8 *code;
1901
1902         /* This should be exactly 20 bytes long */
1903         *tramp_size = 20;
1904         code = buf;
1905         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1906         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1907         /* Load the value from the GOT */
1908         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1909         /* Branch to it */
1910         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1911
1912         g_assert (code - buf == 16);
1913
1914         /* Emit it */
1915         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1916         /*
1917          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1918          * first one.
1919          */
1920         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1921         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1922 #elif defined(TARGET_ARM64)
1923         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1924 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1925         guint8 buf [128];
1926         guint8 *code;
1927
1928         *tramp_size = 4;
1929         code = buf;
1930
1931         /*
1932          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1933          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1934          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1935          * the address of its got and placed it into r30.
1936          */
1937         emit_unset_mode (acfg);
1938         /* Load mscorlib got address */
1939         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1940         /* Load generic trampoline address */
1941         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1942         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1943         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1944 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1945         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1946 #endif
1947         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1948         /* Load trampoline argument */
1949         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1950         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1951         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1952         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1953         /* Branch to generic trampoline */
1954         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1955
1956 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1957         *tramp_size = 10 * 4;
1958 #else
1959         *tramp_size = 9 * 4;
1960 #endif
1961 #elif defined(TARGET_X86)
1962         guint8 buf [128];
1963         guint8 *code;
1964
1965         /* Similar to the PPC code above */
1966
1967         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1968
1969         code = buf;
1970         /* Load mscorlib got address */
1971         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1972         /* Push trampoline argument */
1973         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1974         /* Load generic trampoline address */
1975         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1976         /* Branch to generic trampoline */
1977         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1978
1979         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1980
1981         *tramp_size = 17;
1982         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1983 #else
1984         g_assert_not_reached ();
1985 #endif
1986 }
1987
1988 /*
1989  * arch_emit_unbox_trampoline:
1990  *
1991  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1992  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1993  */
1994 static void
1995 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1996 {
1997 #if defined(TARGET_AMD64)
1998         guint8 buf [32];
1999         guint8 *code;
2000         int this_reg;
2001
2002         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
2003         code = buf;
2004         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
2005
2006         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2007         /* jump <method> */
2008         if (acfg->llvm) {
2009                 emit_unset_mode (acfg);
2010                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
2011         } else {
2012                 emit_byte (acfg, '\xe9');
2013                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2014         }
2015 #elif defined(TARGET_X86)
2016         guint8 buf [32];
2017         guint8 *code;
2018         int this_pos = 4;
2019
2020         code = buf;
2021
2022         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
2023
2024         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2025
2026         /* jump <method> */
2027         emit_byte (acfg, '\xe9');
2028         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2029 #elif defined(TARGET_ARM)
2030         guint8 buf [128];
2031         guint8 *code;
2032
2033         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
2034                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
2035                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
2036                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
2037                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
2038                 return;
2039         }
2040
2041         code = buf;
2042
2043         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
2044
2045         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2046         /* jump to method */
2047         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2048                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2049         else
2050                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2051 #elif defined(TARGET_ARM64)
2052         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2053 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2054         int this_pos = 3;
2055
2056         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2057         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2058 #else
2059         g_assert_not_reached ();
2060 #endif
2061 }
2062
2063 /*
2064  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2065  *
2066  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2067  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2068  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2069  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2070  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2071  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2072  */
2073 static void
2074 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2075 {
2076 #if defined(TARGET_AMD64)
2077         /* This should be exactly 13 bytes long */
2078         *tramp_size = 13;
2079
2080         if (acfg->llvm) {
2081                 emit_unset_mode (acfg);
2082                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2083                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2084         } else {
2085                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2086                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2087                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2088                 emit_byte (acfg, '\x15');
2089                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2090
2091                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2092                 emit_byte (acfg, '\xff');
2093                 emit_byte (acfg, '\x25');
2094                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2095         }
2096 #elif defined(TARGET_ARM)
2097         guint8 buf [128];
2098         guint8 *code;
2099
2100         /* This should be exactly 24 bytes long */
2101         *tramp_size = 24;
2102         code = buf;
2103         /* Load rgctx value */
2104         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2105         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2106         /* Load branch addr + branch */
2107         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2108         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2109
2110         g_assert (code - buf == 16);
2111
2112         /* Emit it */
2113         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2114         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2115         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2116 #elif defined(TARGET_ARM64)
2117         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2118 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2119         guint8 buf [128];
2120         guint8 *code;
2121
2122         *tramp_size = 4;
2123         code = buf;
2124
2125         /*
2126          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2127          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2128          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2129          * the address of its got and placed it into r30.
2130          */
2131         emit_unset_mode (acfg);
2132         /* Load mscorlib got address */
2133         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2134         /* Load rgctx */
2135         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2136         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2137         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2138         /* Load target address */
2139         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2140         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2141         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2142 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2143         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2144         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2145 #endif
2146         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2147         /* Branch to the target address */
2148         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2149
2150 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2151         *tramp_size = 11 * 4;
2152 #else
2153         *tramp_size = 9 * 4;
2154 #endif
2155
2156 #elif defined(TARGET_X86)
2157         guint8 buf [128];
2158         guint8 *code;
2159
2160         /* Similar to the PPC code above */
2161
2162         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2163
2164         code = buf;
2165         /* Load mscorlib got address */
2166         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2167         /* Load arg */
2168         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2169         /* Branch to the target address */
2170         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2171
2172         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2173
2174         *tramp_size = 15;
2175         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2176 #else
2177         g_assert_not_reached ();
2178 #endif
2179 }
2180
2181 /*
2182  * arch_emit_imt_trampoline:
2183  *
2184  *   Emit an IMT trampoline usable in full-aot mode. The trampoline uses 1 got slot which
2185  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2186  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2187  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2188  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2189  * fail_tramp.
2190  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2191  */
2192 static void
2193 arch_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2194 {
2195 #if defined(TARGET_AMD64)
2196         guint8 *buf, *code;
2197         guint8 *labels [16];
2198         guint8 mov_buf[3];
2199         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2200
2201         const int kSizeOfMove = 7;
2202
2203         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2204
2205         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2206         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2207
2208         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2209
2210         if (acfg->llvm) {
2211                 emit_unset_mode (acfg);
2212                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2213         }
2214
2215         labels [0] = code;
2216         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2217         labels [1] = code;
2218         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2219
2220         /* Check key */
2221         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2222         labels [2] = code;
2223         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2224
2225         /* Loop footer */
2226         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2227         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2228
2229         /* Match */
2230         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2231         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2232         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2233
2234         /* No match */
2235         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2236         /* Load fail tramp */
2237         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2238         /* Check if there is a fail tramp */
2239         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2240         labels [3] = code;
2241         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2242         /* Jump to fail tramp */
2243         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2244
2245         /* Fail */
2246         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2247         x86_breakpoint (code);
2248
2249         if (!acfg->llvm) {
2250                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2251                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2252                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2253                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2254                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2255                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2256         }
2257         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2258
2259         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2260
2261         g_free (buf);
2262
2263 #elif defined(TARGET_X86)
2264         guint8 *buf, *code;
2265         guint8 *labels [16];
2266
2267         code = buf = g_malloc (256);
2268
2269         /* Allocate a temporary stack slot */
2270         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2271         /* Save EAX */
2272         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2273
2274         /* Load mscorlib got address */
2275         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2276         /* Load arg */
2277         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2278
2279         labels [0] = code;
2280         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2281         labels [1] = code;
2282         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2283
2284         /* Check key */
2285         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2286         labels [2] = code;
2287         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2288
2289         /* Loop footer */
2290         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2291         x86_jump_code (code, labels [0]);
2292
2293         /* Match */
2294         mono_x86_patch (labels [2], code);
2295         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2296         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2297         /* Save the target address to the temporary stack location */
2298         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2299         /* Restore EAX */
2300         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2301         /* Jump to the target address */
2302         x86_ret (code);
2303
2304         /* No match */
2305         mono_x86_patch (labels [1], code);
2306         /* Load fail tramp */
2307         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2308         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2309         labels [3] = code;
2310         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2311         /* Jump to fail tramp */
2312         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2313         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2314         x86_ret (code);
2315
2316         /* Fail */
2317         mono_x86_patch (labels [3], code);
2318         x86_breakpoint (code);
2319
2320         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2321
2322         *tramp_size = code - buf;
2323
2324         g_free (buf);
2325
2326 #elif defined(TARGET_ARM)
2327         guint8 buf [128];
2328         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2329
2330         code = buf;
2331
2332         /* The IMT method is in v5 */
2333
2334         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2335         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2336         labels [0] = code;
2337         /* Load the parameter from the GOT */
2338         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2339         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2340
2341         labels [1] = code;
2342         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2343         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2344         labels [2] = code;
2345         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2346
2347         /* End-of-loop check */
2348         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2349         labels [3] = code;
2350         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2351
2352         /* Loop footer */
2353         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2354         labels [4] = code;
2355         ARM_B (code, 0);
2356         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2357
2358         /* Match */
2359         arm_patch (labels [2], code);
2360         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2361         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2362         /* Save it to the third stack slot */
2363         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2364         /* Restore the registers and branch */
2365         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2366
2367         /* No match */
2368         arm_patch (labels [3], code);
2369         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2370         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2371         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2372
2373         /* Fixup offset */
2374         code2 = labels [0];
2375         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2376
2377         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2378         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2379
2380         *tramp_size = code - buf + 4;
2381 #elif defined(TARGET_ARM64)
2382         arm64_emit_imt_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2383 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2384         guint8 buf [128];
2385         guint8 *code, *labels [16];
2386
2387         code = buf;
2388
2389         /* Load the mscorlib got address */
2390         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2391         /* Load the parameter from the GOT */
2392         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2393         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2394
2395         /* Load and check key */
2396         labels [1] = code;
2397         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2398         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2399         labels [2] = code;
2400         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2401
2402         /* End-of-loop check */
2403         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2404         labels [3] = code;
2405         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2406
2407         /* Loop footer */
2408         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2409         labels [4] = code;
2410         ppc_b (code, 0);
2411         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2412
2413         /* Match */
2414         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2415         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2416         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2417         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2418         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2419         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2420         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2421
2422         /* Fail */
2423         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2424         /* FIXME: */
2425         ppc_break (code);
2426
2427         *tramp_size = code - buf;
2428
2429         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2430 #else
2431         g_assert_not_reached ();
2432 #endif
2433 }
2434
2435
2436 #if defined (TARGET_AMD64)
2437
2438 static void
2439 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2440 {
2441
2442         g_assert (acfg->fp);
2443         emit_unset_mode (acfg);
2444
2445         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2446 }
2447
2448 #endif
2449
2450
2451 /*
2452  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2453  *
2454  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2455  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2456  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2457  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2458  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2459  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2460  */
2461 static void
2462 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2463 {
2464 #if defined(TARGET_X86)
2465         guint8 buf [128];
2466         guint8 *code;
2467
2468         /* Similar to the PPC code above */
2469
2470         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2471
2472         code = buf;
2473         /* Load mscorlib got address */
2474         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2475         /* Load arg */
2476         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2477         /* Branch to the target address */
2478         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2479
2480         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2481
2482         *tramp_size = 15;
2483         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2484 #elif defined(TARGET_ARM)
2485         guint8 buf [128];
2486         guint8 *code;
2487
2488         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2489         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2490         *tramp_size = 24;
2491         code = buf;
2492         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2493         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2494         /* Load the arg value from the GOT */
2495         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2496         /* Load the addr from the GOT */
2497         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2498         /* Branch to it */
2499         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2500
2501         g_assert (code - buf == 20);
2502
2503         /* Emit it */
2504         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2505         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2506 #elif defined(TARGET_ARM64)
2507         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2508 #elif defined (TARGET_AMD64)
2509
2510         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2511         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2512         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2513         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2514
2515         *tramp_size = 0x11;
2516 #else
2517         g_assert_not_reached ();
2518 #endif
2519 }
2520
2521 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2522
2523 static guint32
2524 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2525 {
2526         MonoClass *klass = field->parent;
2527         int i;
2528
2529         int fcount = mono_class_get_field_count (klass);
2530         for (i = 0; i < fcount; ++i) {
2531                 if (field == &klass->fields [i])
2532                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (mono_class_get_first_field_idx (klass) + 1 + i);
2533         }
2534
2535         g_assert_not_reached ();
2536         return 0;
2537 }
2538
2539 static inline void
2540 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2541 {
2542         guint8 *p = buf;
2543
2544         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2545
2546         /*
2547          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2548          * greater than 0x1fffffff.
2549          */
2550         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2551                 *p++ = value;
2552         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2553                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2554                 p [1] = value & 0xff;
2555                 p += 2;
2556         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2557                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2558                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2559                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2560                 p [3] = value & 0xff;
2561                 p += 4;
2562         }
2563         else {
2564                 p [0] = 0xff;
2565                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2566                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2567                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2568                 p [4] = value & 0xff;
2569                 p += 5;
2570         }
2571         if (endbuf)
2572                 *endbuf = p;
2573 }
2574
2575 static void
2576 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2577 {
2578         sh->index = 0;
2579         sh->alloc_size = 4096;
2580         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2581
2582         /* So offsets are > 0 */
2583         sh->data [0] = 0;
2584         sh->index ++;
2585 }
2586
2587 static void
2588 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2589 {
2590         if (size <= stream->alloc_size)
2591                 return;
2592
2593         while (stream->alloc_size <= size) {
2594                 if (stream->alloc_size < 4096)
2595                         stream->alloc_size = 4096;
2596                 else
2597                         stream->alloc_size *= 2;
2598         }
2599
2600         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2601 }
2602
2603 static guint32
2604 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2605 {
2606         guint32 idx;
2607
2608         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2609         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2610         idx = stream->index;
2611         stream->index += len;
2612         return idx;
2613 }
2614
2615 /*
2616  * add_to_blob:
2617  *
2618  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2619  * blob where the data was stored.
2620  */
2621 static guint32
2622 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2623 {
2624         g_assert (!acfg->blob_closed);
2625
2626         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2627                 stream_init (&acfg->blob);
2628
2629         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2630 }
2631
2632 static guint32
2633 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2634 {
2635         char buf [4] = {0};
2636         guint32 count;
2637
2638         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2639                 stream_init (&acfg->blob);
2640
2641         count = acfg->blob.index % align;
2642
2643         /* we assume the stream data will be aligned */
2644         if (count)
2645                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2646
2647         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2648 }
2649
2650 /* Emit a table of data into the aot image */
2651 static void
2652 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2653 {
2654         if (acfg->data_outfile) {
2655                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2656                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2657                 acfg->datafile_offset += size;
2658                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2659                 int align = 8 - size % 8;
2660                 acfg->datafile_offset += align;
2661                 guint8 align_buf [16];
2662                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2663                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2664         } else if (acfg->llvm) {
2665                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2666         } else {
2667                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2668                 emit_alignment (acfg, 8);
2669                 emit_label (acfg, symbol);
2670                 emit_bytes (acfg, data, size);
2671         }
2672 }
2673
2674 /*
2675  * emit_offset_table:
2676  *
2677  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2678  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2679  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2680  * a given entry. Returns the size of the table.
2681  */
2682 static guint32
2683 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2684 {
2685         gint32 current_offset;
2686         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2687         guint8 *p, *buf;
2688         guint8 *data_p, *data_buf;
2689         guint32 *index_offsets;
2690
2691         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2692
2693         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2694
2695         buf_size = noffsets * 4;
2696         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2697
2698         current_offset = 0;
2699         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2700                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2701                 if ((i % group_size) == 0) {
2702                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2703                         /* Emit the full value for these entries */
2704                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2705                 } else {
2706                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2707                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2708                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2709                 }
2710                 current_offset = offsets [i];
2711         }
2712         data_buf = buf;
2713         data_p = p;
2714
2715         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2716                 index_entry_size = 2;
2717         else
2718                 index_entry_size = 4;
2719
2720         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2721         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2722
2723         /* Emit the header */
2724         encode_int (noffsets, p, &p);
2725         encode_int (group_size, p, &p);
2726         encode_int (ngroups, p, &p);
2727         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2728
2729         /* Emit the index */
2730         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2731                 if (index_entry_size == 2)
2732                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2733                 else
2734                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2735         }
2736         /* Emit the data */
2737         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2738         p += data_p - data_buf;
2739
2740         g_assert (p - buf <= buf_size);
2741
2742         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2743
2744         g_free (buf);
2745         g_free (data_buf);
2746
2747     return (int)(p - buf);
2748 }
2749
2750 static guint32
2751 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2752 {
2753         guint32 index;
2754
2755         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2756         if (index)
2757                 return index - 1;
2758         else {
2759                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2760                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2761                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2762                 return index;
2763         }
2764 }
2765
2766 static guint32
2767 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2768 {
2769         int i;
2770         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2771
2772         /* FIXME: Search referenced images as well */
2773         if (!acfg->typespec_classes) {
2774                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2775                 for (i = 0; i < len; i++) {
2776                         MonoError error;
2777                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2778                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2779                         if (!is_ok (&error)) {
2780                                 mono_error_cleanup (&error);
2781                                 continue;
2782                         }
2783                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2784                 }
2785         }
2786         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2787 }
2788
2789 static void
2790 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2791
2792 static void
2793 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2794
2795 static void
2796 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2797
2798 static void
2799 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2800
2801 static void
2802 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2803 {
2804         guint8 *p = buf;
2805
2806         /*
2807          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2808          * information.
2809          */
2810
2811         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2812                 guint32 token;
2813                 g_assert (klass->type_token);
2814
2815                 /* Find a typespec for a class if possible */
2816                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2817                 if (token) {
2818                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2819                         encode_value (token, p, &p);
2820                 } else {
2821                         MonoClass *gclass = mono_class_get_generic_class (klass)->container_class;
2822                         MonoGenericInst *inst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
2823                         static int count = 0;
2824                         guint8 *p1 = p;
2825
2826                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2827                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2828                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2829
2830                         count += p - p1;
2831                 }
2832         } else if (klass->type_token) {
2833                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2834
2835                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2836                 if (iindex == 0) {
2837                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2838                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2839                 } else {
2840                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2841                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2842                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2843                 }
2844         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2845                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2846                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2847
2848                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2849
2850                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2851                 if (par->gshared_constraint) {
2852                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2853                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2854                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2855                 } else {
2856                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2857                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2858
2859                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2860
2861                         if (!container->is_anonymous) {
2862                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2863                                 if (container->is_method)
2864                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2865                                 else
2866                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2867                         }
2868                 }
2869         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2870                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2871                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2872         } else {
2873                 /* Array class */
2874                 g_assert (klass->rank > 0);
2875                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2876                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2877                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2878         }
2879         *endbuf = p;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * encode_klass_ref:
2884  *
2885  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2886  * standard metadata encoding.
2887  */
2888 static void
2889 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2890 {
2891         gboolean shared = FALSE;
2892
2893         /*
2894          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2895          */
2896         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2897                 guint32 token;
2898                 g_assert (klass->type_token);
2899
2900                 /* Find a typespec for a class if possible */
2901                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2902                 if (!token)
2903                         shared = TRUE;
2904         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2905                 shared = TRUE;
2906         }
2907
2908         if (shared) {
2909                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2910                 guint8 *buf2, *p;
2911
2912                 if (!offset) {
2913                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2914                         p = buf2;
2915
2916                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2917                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2918
2919                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2920                         g_free (buf2);
2921
2922                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2923                 } else {
2924                         offset --;
2925                 }
2926
2927                 p = buf;
2928                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2929                 encode_value (offset, p, &p);
2930                 *endbuf = p;
2931                 return;
2932         }
2933
2934         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2935 }
2936
2937 static void
2938 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2939 {
2940         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2941         guint8 *p = buf;
2942
2943         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2944         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2945         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2946         *endbuf = p;
2947 }
2948
2949 static void
2950 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2951 {
2952         guint8 *p = buf;
2953         int i;
2954
2955         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2956         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2957                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2958         *endbuf = p;
2959 }
2960
2961 static void
2962 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2963 {
2964         guint8 *p = buf;
2965         MonoGenericInst *inst;
2966
2967         inst = context->class_inst;
2968         if (inst) {
2969                 g_assert (inst->type_argc);
2970                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2971         } else {
2972                 encode_value (0, p, &p);
2973         }
2974         inst = context->method_inst;
2975         if (inst) {
2976                 g_assert (inst->type_argc);
2977                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2978         } else {
2979                 encode_value (0, p, &p);
2980         }
2981         *endbuf = p;
2982 }
2983
2984 static void
2985 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2986 {
2987         guint8 *p = buf;
2988
2989         g_assert (t->num_mods == 0);
2990         /* t->attrs can be ignored */
2991         //g_assert (t->attrs == 0);
2992
2993         if (t->pinned) {
2994                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2995                 ++p;
2996         }
2997         if (t->byref) {
2998                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2999                 ++p;
3000         }
3001
3002         *p = t->type;
3003         p ++;
3004
3005         switch (t->type) {
3006         case MONO_TYPE_VOID:
3007         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3008         case MONO_TYPE_CHAR:
3009         case MONO_TYPE_I1:
3010         case MONO_TYPE_U1:
3011         case MONO_TYPE_I2:
3012         case MONO_TYPE_U2:
3013         case MONO_TYPE_I4:
3014         case MONO_TYPE_U4:
3015         case MONO_TYPE_I8:
3016         case MONO_TYPE_U8:
3017         case MONO_TYPE_R4:
3018         case MONO_TYPE_R8:
3019         case MONO_TYPE_I:
3020         case MONO_TYPE_U:
3021         case MONO_TYPE_STRING:
3022         case MONO_TYPE_OBJECT:
3023         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
3024                 break;
3025         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3026         case MONO_TYPE_CLASS:
3027                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3028                 break;
3029         case MONO_TYPE_SZARRAY:
3030                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
3031                 break;
3032         case MONO_TYPE_PTR:
3033                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
3034                 break;
3035         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3036                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
3037                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
3038
3039                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
3040                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3041                 break;
3042         }
3043         case MONO_TYPE_ARRAY: {
3044                 MonoArrayType *array = t->data.array;
3045                 int i;
3046
3047                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3048                 encode_value (array->rank, p, &p);
3049                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3050                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3051                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3052                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3053                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3054                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3055                 break;
3056         }
3057         case MONO_TYPE_VAR:
3058         case MONO_TYPE_MVAR:
3059                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3060                 break;
3061         default:
3062                 g_assert_not_reached ();
3063         }
3064
3065         *endbuf = p;
3066 }
3067
3068 static void
3069 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3070 {
3071         guint8 *p = buf;
3072         guint32 flags = 0;
3073         int i;
3074
3075         /* Similar to the metadata encoding */
3076         if (sig->generic_param_count)
3077                 flags |= 0x10;
3078         if (sig->hasthis)
3079                 flags |= 0x20;
3080         if (sig->explicit_this)
3081                 flags |= 0x40;
3082         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3083
3084         *p = flags;
3085         ++p;
3086         if (sig->generic_param_count)
3087                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3088         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3089
3090         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3091         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3092                 if (sig->sentinelpos == i) {
3093                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3094                         ++p;
3095                 }
3096                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3097         }
3098
3099         *endbuf = p;
3100 }
3101
3102 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3103
3104 static void
3105 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3106 {
3107         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3108         guint32 token = method->token;
3109         MonoJumpInfoToken *ji;
3110         guint8 *p = buf;
3111
3112         /*
3113          * The encoding for most methods is as follows:
3114          * - image index encoded as a leb128
3115          * - token index encoded as a leb128
3116          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3117          * types of method encodings.
3118          */
3119
3120         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3121          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3122          */
3123         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3124                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3125                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3126
3127         if (method->wrapper_type) {
3128                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3129
3130                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3131
3132                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3133
3134                 switch (method->wrapper_type) {
3135                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3136                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3137                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3138                         MonoMethod *m;
3139
3140                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3141                         g_assert (m);
3142                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3143                         break;
3144                 }
3145                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3146                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3147                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3148                 case MONO_WRAPPER_STFLD: {
3149                         g_assert (info);
3150                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3151                         break;
3152                 }
3153                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3154                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3155                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3156                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3157                         break;
3158                 }
3159                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3160                         g_assert (info);
3161                         break;
3162                 }
3163                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3164                         g_assert (info);
3165                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3166                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3167                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3168                         break;
3169                 }
3170                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3171                         g_assert (info);
3172                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3173                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3174                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3175                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3176                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3177                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3178                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3179                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3180                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3181                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3182                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3183                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3184                         break;
3185                 }
3186                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3187                         g_assert (info);
3188                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3189                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3190                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3191                                 p += strlen (method->name) + 1;
3192                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3193                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3194                         } else {
3195                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3196                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3197                         }
3198                         break;
3199                 }
3200                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3201                         MonoMethod *m;
3202
3203                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3204                         g_assert (m);
3205                         g_assert (m != method);
3206                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3207                         break;
3208                 }
3209                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3210                         g_assert (info);
3211                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3212
3213                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3214                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3215                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3216                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3217                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3218                         } else {
3219                                 g_assert_not_reached ();
3220                         }
3221                         break;
3222                 }
3223                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3224                         g_assert (info);
3225                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3226                         break;
3227                 }
3228                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3229                         g_assert (info);
3230                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3231                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3232                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3233                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3234                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3235                         break;
3236                 }
3237                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3238                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3239                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3240                         if (method->is_inflated) {
3241                                 /* These wrappers are identified by their class */
3242                                 encode_value (1, p, &p);
3243                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3244                         } else {
3245                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3246                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3247
3248                                 encode_value (0, p, &p);
3249                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3250                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3251                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3252                         }
3253                         break;
3254                 }
3255                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3256                         g_assert (info);
3257                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3258                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3259                         break;
3260                 }
3261                 default:
3262                         g_assert_not_reached ();
3263                 }
3264         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3265                 /*
3266                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3267                  * encode that.
3268                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3269                  */
3270                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3271                 if (ji) {
3272                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3273                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3274                         token = ji->token;
3275
3276                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3277                         encode_value (image_index, p, &p);
3278                         encode_value (token, p, &p);
3279                 } else {
3280                         MonoMethod *declaring;
3281                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3282
3283                         g_assert (method->is_inflated);
3284                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3285
3286                         /*
3287                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3288                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3289                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3290                          */
3291                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3292                         /* Encode the klass */
3293                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3294                         /* Encode the method */
3295                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3296                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3297                         g_assert (declaring->token);
3298                         token = declaring->token;
3299                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3300                         encode_value (image_index, p, &p);
3301                         encode_value (token, p, &p);
3302                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3303                 }
3304         } else if (token == 0) {
3305                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3306                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3307                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3308                 if (ji) {
3309                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3310                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3311                         token = ji->token;
3312
3313                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3314                         encode_value (image_index, p, &p);
3315                         encode_value (token, p, &p);
3316                 } else {
3317                         /* Array methods */
3318                         g_assert (method->klass->rank);
3319
3320                         /* Encode directly */
3321                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3322                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3323                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3324                                 encode_value (0, p, &p);
3325                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3326                                 encode_value (1, p, &p);
3327                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3328                                 encode_value (2, p, &p);
3329                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3330                                 encode_value (3, p, &p);
3331                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3332                                 encode_value (4, p, &p);
3333                         else
3334                                 g_assert_not_reached ();
3335                 }
3336         } else {
3337                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3338
3339                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3340                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3341                         encode_value (image_index, p, &p);
3342                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3343                 } else {
3344                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3345                 }
3346         }
3347         *endbuf = p;
3348 }
3349
3350 static gint
3351 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3352 {
3353         int i, j;
3354
3355         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3356         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3357
3358         if (i < j)
3359                 return -1;
3360         else
3361                 if (i > j)
3362                         return 1;
3363         else
3364                 return 0;
3365 }
3366
3367 static G_GNUC_UNUSED char*
3368 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3369 {
3370         GString *str;
3371
3372         str = g_string_new ("");
3373
3374         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3375
3376         switch (patch_info->type) {
3377         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3378                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3379                 break;
3380         default:
3381                 break;
3382         }
3383         g_string_append_printf (str, ")");
3384         return g_string_free (str, FALSE);
3385 }
3386
3387 /*
3388  * is_plt_patch:
3389  *
3390  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3391  * PLT entry.
3392  */
3393 static inline gboolean
3394 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3395 {
3396         switch (patch_info->type) {
3397         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3398         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3399         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3400         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3401         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3402                 return TRUE;
3403         default:
3404                 return FALSE;
3405         }
3406 }
3407
3408 /*
3409  * get_plt_symbol:
3410  *
3411  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3412  */
3413 static char*
3414 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3415 {
3416 #ifdef TARGET_MACH
3417         /*
3418          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3419          * labels, since those have no relocations.
3420          */
3421         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3422 #else
3423         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3424 #endif
3425 }
3426
3427 /*
3428  * get_plt_entry:
3429  *
3430  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3431  */
3432 static MonoPltEntry*
3433 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3434 {
3435         MonoPltEntry *res;
3436         gboolean synchronized = FALSE;
3437         static int synchronized_symbol_idx;
3438
3439         if (!is_plt_patch (patch_info))
3440                 return NULL;
3441
3442         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3443                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3444         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3445
3446         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3447                 /*
3448                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3449                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3450                  * wrapper.
3451                  */
3452                 res = NULL;
3453                 synchronized = TRUE;
3454         }
3455
3456         if (!res) {
3457                 MonoJumpInfo *new_ji;
3458
3459                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3460
3461                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3462                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3463                 res->ji = new_ji;
3464                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3465                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3466                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3467                 if (synchronized) {
3468                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3469                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3470                         if (res->debug_sym)
3471                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3472                         synchronized_symbol_idx ++;
3473                 }
3474                 if (res->debug_sym)
3475                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3476                 else
3477                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3478
3479                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3480
3481                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3482
3483                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3484                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3485                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3486
3487                 acfg->plt_offset ++;
3488         }
3489
3490         return res;
3491 }
3492
3493 /**
3494  * get_got_offset:
3495  *
3496  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3497  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3498  */
3499 static guint32
3500 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3501 {
3502         guint32 got_offset;
3503         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3504
3505         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3506         if (got_offset)
3507                 return got_offset - 1;
3508
3509         if (llvm) {
3510                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3511                 acfg->llvm_got_offset ++;
3512         } else {
3513                 got_offset = acfg->got_offset;
3514                 acfg->got_offset ++;
3515         }
3516
3517         acfg->stats.got_slots ++;
3518         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3519
3520         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3521         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3522         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3523
3524         return got_offset;
3525 }
3526
3527 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3528 static void
3529 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3530 {
3531         g_assert (method);
3532         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3533                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3534                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3535                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3536         }
3537
3538         if (method->wrapper_type || extra)
3539                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3540 }
3541
3542 static gboolean
3543 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3544 {
3545         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3546         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3547                 return TRUE;
3548         else
3549                 return FALSE;
3550 }
3551
3552 static guint32
3553 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3554 {
3555         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3556
3557         g_assert (index);
3558
3559         return index - 1;
3560 }
3561
3562 static int
3563 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3564 {
3565         int index;
3566
3567         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3568         if (index)
3569                 return index - 1;
3570
3571         index = acfg->method_index;
3572         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3573
3574         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3575
3576         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3577
3578         acfg->method_index ++;
3579
3580         return index;
3581 }
3582
3583 static int
3584 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3585 {
3586         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3587 }
3588
3589 static void
3590 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3591 {
3592         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3593                 method = mini_get_shared_method (method);
3594         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3595                 /* Use the gsharedvt version */
3596                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3597
3598         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3599                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3600
3601         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3602 }
3603
3604 static void
3605 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3606 {
3607         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3608 }
3609
3610 static void
3611 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3612 {
3613         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3614         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3615         MonoMethod *wrapper;
3616         char *name;
3617
3618         if (!callinfo->sig)
3619                 return;
3620
3621         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3622         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3623         g_free (name);
3624
3625         add_method (acfg, wrapper);
3626 }
3627
3628 static MonoMethod*
3629 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3630 {
3631         MonoMethodBuilder *mb;
3632         MonoMethod *m;
3633
3634         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3635         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3636         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3637         mono_mb_free (mb);
3638         return invoke;
3639 }
3640
3641 static MonoMethod*
3642 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3643 {
3644         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3645 }
3646
3647 static gboolean
3648 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3649 {
3650         MonoClassField *field;
3651         gboolean can_marshal = TRUE;
3652         gpointer iter = NULL;
3653         MonoMarshalType *info;
3654         int i;
3655
3656         if (mono_class_is_auto_layout (klass))
3657                 return FALSE;
3658
3659         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3660
3661         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3662         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3663                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3664                         continue;
3665
3666                 switch (field->type->type) {
3667                 case MONO_TYPE_I4:
3668                 case MONO_TYPE_U4:
3669                 case MONO_TYPE_I1:
3670                 case MONO_TYPE_U1:
3671                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3672                 case MONO_TYPE_I2:
3673                 case MONO_TYPE_U2:
3674                 case MONO_TYPE_CHAR:
3675                 case MONO_TYPE_I8:
3676                 case MONO_TYPE_U8:
3677                 case MONO_TYPE_I:
3678                 case MONO_TYPE_U:
3679                 case MONO_TYPE_PTR:
3680                 case MONO_TYPE_R4:
3681                 case MONO_TYPE_R8:
3682                 case MONO_TYPE_STRING:
3683                         break;
3684                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3685                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3686                                 can_marshal = FALSE;
3687                         break;
3688                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3689                         gboolean has_mspec = FALSE;
3690
3691                         if (info) {
3692                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3693                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3694                                                 has_mspec = TRUE;
3695                                 }
3696                         }
3697                         if (!has_mspec)
3698                                 can_marshal = FALSE;
3699                         break;
3700                 }
3701                 default:
3702                         can_marshal = FALSE;
3703                         break;
3704                 }
3705         }
3706
3707         /* Special cases */
3708         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3709         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3710                 return TRUE;
3711
3712         return can_marshal;
3713 }
3714
3715 static void
3716 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3717 {
3718         /* Create a vtype instantiation */
3719         MonoGenericContext shared_context;
3720         MonoType **args;
3721         MonoGenericInst *inst;
3722         MonoGenericContainer *container;
3723         MonoClass **constraints;
3724         int i;
3725
3726         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3727
3728         if (mono_class_is_gtd (method->klass)) {
3729                 shared_context = mono_class_get_generic_container (method->klass)->context;
3730                 inst = shared_context.class_inst;
3731
3732                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3733                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3734                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3735                 }
3736                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3737         }
3738         if (method->is_generic) {
3739                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3740                 shared_context = container->context;
3741                 inst = shared_context.method_inst;
3742
3743                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3744                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3745                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3746                         gboolean ref_only = FALSE;
3747
3748                         if (info && info->constraints) {
3749                                 constraints = info->constraints;
3750
3751                                 while (*constraints) {
3752                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3753                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3754                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3755                                                 ref_only = TRUE;
3756                                         constraints ++;
3757                                 }
3758                         }
3759
3760                         if (ref_only)
3761                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3762                         else
3763                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3764                 }
3765                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3766         }
3767 }
3768
3769 static void
3770 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3771 {
3772         MonoMethod *method, *m;
3773         int i, j;
3774         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3775         guint32 token;
3776
3777         /*
3778          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3779          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3780          * callers.
3781          */
3782         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3783                 MonoError error;
3784                 MonoMethod *method;
3785                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3786                 gboolean skip = FALSE;
3787
3788                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3789                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3790
3791                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3792                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3793                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3794                         skip = TRUE;
3795
3796                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3797                 sig = mono_method_signature (method);
3798                 if (!sig)
3799                         continue;
3800                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3801                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3802                         skip = TRUE;
3803                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3804                         skip = TRUE;
3805
3806                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3807                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3808                                 skip = TRUE;
3809                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3810                                 skip = TRUE;
3811                 }
3812
3813 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3814                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3815                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3816                         gboolean has_nullable = FALSE;
3817
3818                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3819                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3820                                         has_nullable = TRUE;
3821                         }
3822
3823                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3824                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3825                                 skip = TRUE;
3826                         }
3827                         if (info)
3828                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3829                 }
3830 #endif
3831
3832                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3833                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3834                         skip = TRUE;
3835
3836                 if (!skip) {
3837                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3838                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3839                 }
3840         }
3841
3842         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3843                 int nallocators;
3844
3845                 /* Runtime invoke wrappers */
3846
3847                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3848                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3849                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3850                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3851
3852                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3853                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3854                 csig->hasthis = 1;
3855                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3856                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3857
3858                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3859                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3860                 csig->hasthis = 1;
3861                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3862                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3863                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3864
3865                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3866                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3867                 csig->hasthis = 1;
3868                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3869                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3870                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3871                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3872
3873                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3874                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3875                 csig->hasthis = 1;
3876                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3877                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3878
3879                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3880                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3881                 csig->hasthis = 1;
3882                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3883                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3884                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3885                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3886
3887                 /* Assembly runtime-invoke (string, Assembly, bool) [DoAssemblyResolve] */
3888                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 3);
3889                 csig->hasthis = 1;
3890                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3891                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3892                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3893                 csig->params [1] = &(mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3894                 csig->params [2] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3895                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3896
3897                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3898                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3899
3900                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3901                 method = mono_get_context_capture_method ();
3902                 if (method)
3903                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3904
3905 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3906                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3907                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3908 #endif
3909
3910                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3911                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3912                         int variants;
3913
3914                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3915                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3916                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3917                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3918                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3919
3920                                         g_free (sig);
3921                                 }
3922                         }
3923                 }
3924
3925                 /* stelemref */
3926                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3927
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                 /* write barriers */
3938                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3939                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3940                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3941                 }
3942
3943                 /* Stelemref wrappers */
3944                 {
3945                         MonoMethod **wrappers;
3946                         int nwrappers;
3947
3948                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3949                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3950                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3951                         g_free (wrappers);
3952                 }
3953
3954                 /* castclass_with_check wrapper */
3955                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3956                 /* isinst_with_check wrapper */
3957                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3958
3959                 /* JIT icall wrappers */
3960                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3961                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3962         }
3963
3964         /*
3965          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3966          * we use the original method instead at runtime.
3967          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3968          */
3969 #if 0
3970         /* remoting-invoke wrappers */
3971         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3972                 MonoError error;
3973                 MonoMethodSignature *sig;
3974
3975                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3976                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3977                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3978
3979                 sig = mono_method_signature (method);
3980
3981                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3982                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3983
3984                         add_method (acfg, m);
3985                 }
3986         }
3987 #endif
3988
3989         /* delegate-invoke wrappers */
3990         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3991                 MonoError error;
3992                 MonoClass *klass;
3993                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3994
3995                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3996                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3997
3998                 if (!klass) {
3999                         mono_error_cleanup (&error);
4000                         continue;
4001                 }
4002
4003                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
4004                         continue;
4005
4006                 if (!mono_class_is_gtd (klass)) {
4007                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4008
4009                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4010
4011                         add_method (acfg, m);
4012
4013                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
4014                         if (method)
4015                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
4016
4017                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
4018                         if (method)
4019                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
4020
4021                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
4022                         if (!is_ok (&error)) {
4023                                 mono_error_cleanup (&error);
4024                                 continue;
4025                         }
4026
4027                         if (cattr) {
4028                                 int j;
4029
4030                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4031                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
4032                                                 break;
4033                                 if (j < cattr->num_attrs) {
4034                                         MonoMethod *invoke;
4035                                         MonoMethod *wrapper;
4036                                         MonoMethod *del_invoke;
4037
4038                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
4039                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
4040                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
4041                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
4042                                         add_method (acfg, wrapper);
4043                                         add_method (acfg, del_invoke);
4044                                 }
4045                         }
4046                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (klass)) {
4047                         MonoError error;
4048                         MonoGenericContext ctx;
4049                         MonoMethod *inst, *gshared;
4050
4051                         /*
4052                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4053                          */
4054                         /* Invoke */
4055                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4056                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4057
4058                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4059                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4060
4061                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4062                         g_assert (m->is_inflated);
4063
4064                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4065                         add_extra_method (acfg, gshared);
4066
4067                         /* begin-invoke */
4068                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4069                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4070
4071                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4072                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4073
4074                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4075                         g_assert (m->is_inflated);
4076
4077                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4078                         add_extra_method (acfg, gshared);
4079
4080                         /* end-invoke */
4081                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4082                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4083
4084                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4085                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4086
4087                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4088                         g_assert (m->is_inflated);
4089
4090                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4091                         add_extra_method (acfg, gshared);
4092
4093                 }
4094         }
4095
4096         /* array access wrappers */
4097         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4098                 MonoError error;
4099                 MonoClass *klass;
4100
4101                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4102                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4103
4104                 if (!klass) {
4105                         mono_error_cleanup (&error);
4106                         continue;
4107                 }
4108
4109                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4110                         MonoMethod *m, *wrapper;
4111
4112                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4113
4114                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4115                         g_assert (m);
4116                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4117                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4118                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4119                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4120
4121                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4122                         g_assert (m);
4123                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4124                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4125                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4126                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4127                 }
4128         }
4129
4130         /* Synchronized wrappers */
4131         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4132                 MonoError error;
4133                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4134                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4135                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4136
4137                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4138                         if (method->is_generic) {
4139                                 // FIXME:
4140                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (method->klass)) {
4141                                 MonoError error;
4142                                 MonoGenericContext ctx;
4143                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4144
4145                                 /*
4146                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4147                                  */
4148                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4149                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4150                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4151                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4152                                 g_assert (m->is_inflated);
4153                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4154                                 add_method (acfg, gshared);
4155                         } else {
4156                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4157                         }
4158                 }
4159         }
4160
4161         /* pinvoke wrappers */
4162         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4163                 MonoError error;
4164                 MonoMethod *method;
4165                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4166
4167                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4168                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4169
4170                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4171                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4172                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4173                 }
4174
4175                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4176                         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
4177                                 /* The wrappers have a different signature (hasthis is not set) so need to add this too */
4178                                 add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (method), FALSE, TRUE);
4179                         }
4180                 }
4181         }
4182
4183         /* native-to-managed wrappers */
4184         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4185                 MonoError error;
4186                 MonoMethod *method;
4187                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4188                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4189                 int j;
4190
4191                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4192                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4193
4194                 /*
4195                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4196                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4197                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4198                  */
4199                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4200                 if (!is_ok (&error)) {
4201                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4202                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4203                         g_free (name);
4204                 }
4205
4206                 if (cattr) {
4207                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4208                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4209                                         break;
4210                         if (j < cattr->num_attrs) {
4211                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4212                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4213                                 const char *p = (const char*)e->data;
4214                                 const char *named;
4215                                 int slen, num_named, named_type;
4216                                 char *n;
4217                                 MonoType *t;
4218                                 MonoClass *klass;
4219                                 char *export_name = NULL;
4220                                 MonoMethod *wrapper;
4221
4222                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4223                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4224                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4225                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4226                                         exit (1);
4227                                 }
4228
4229                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4230                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4231
4232                                 /*
4233                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4234                                  * during aot compilation.
4235                                  */
4236
4237                                 /* Skip prolog */
4238                                 p += 2;
4239
4240                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4241                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4242                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4243                                 n [slen] = 0;
4244                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4245                                 g_assert (t);
4246                                 mono_error_assert_ok (&error);
4247                                 g_free (n);
4248
4249                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4250                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4251
4252                                 p += slen;
4253
4254                                 num_named = read16 (p);
4255                                 p += 2;
4256
4257                                 g_assert (num_named < 2);
4258                                 if (num_named == 1) {
4259                                         int name_len;
4260                                         char *name;
4261
4262                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4263                                         named = p;
4264                                         named_type = *named;
4265                                         named += 1;
4266                                         /* data_type = *named; */
4267                                         named += 1;
4268
4269                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4270                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4271                                         memcpy (name, named, name_len);
4272                                         name [name_len] = 0;
4273                                         named += name_len;
4274
4275                                         g_assert (named_type == 0x54);
4276                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4277
4278                                         /* load_cattr_value (), string case */
4279                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4280                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4281                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4282                                         memcpy (export_name, named, slen);
4283                                         export_name [slen] = 0;
4284                                         named += slen;
4285                                 }
4286
4287                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4288                                 add_method (acfg, wrapper);
4289                                 if (export_name)
4290                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4291                         }
4292                         g_free (cattr);
4293                 }
4294
4295                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4296                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4297                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4298                 }
4299         }
4300
4301         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4302         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4303                 MonoError error;
4304                 MonoClass *klass;
4305
4306                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4307                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4308
4309                 if (!klass) {
4310                         mono_error_cleanup (&error);
4311                         continue;
4312                 }
4313
4314                 if (klass->valuetype && !mono_class_is_gtd (klass) && can_marshal_struct (klass) &&
4315                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4316                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4317                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4318                 }
4319         }
4320 }
4321
4322 static gboolean
4323 has_type_vars (MonoClass *klass)
4324 {
4325         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4326                 return TRUE;
4327         if (klass->rank)
4328                 return has_type_vars (klass->element_class);
4329         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
4330                 MonoGenericContext *context = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
4331                 if (context->class_inst) {
4332                         int i;
4333
4334                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4335                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4336                                         return TRUE;
4337                 }
4338         }
4339         if (mono_class_is_gtd (klass))
4340                 return TRUE;
4341         return FALSE;
4342 }
4343
4344 static gboolean
4345 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4346 {
4347         int i;
4348
4349         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4350                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4351                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4352                         return TRUE;
4353         }
4354         return FALSE;
4355 }
4356
4357 static gboolean
4358 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4359 {
4360         if (has_type_vars (method->klass))
4361                 return TRUE;
4362
4363         if (method->is_inflated) {
4364                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4365                 if (context->method_inst) {
4366                         int i;
4367
4368                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4369                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4370                                         return TRUE;
4371                 }
4372         }
4373         return FALSE;
4374 }
4375
4376 static
4377 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4378 {
4379         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4380 }
4381
4382 static
4383 gboolean mono_aot_mode_is_hybrid (MonoAotOptions *opts)
4384 {
4385         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_HYBRID;
4386 }
4387
4388 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4389
4390 static void
4391 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4392 {
4393         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4394         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts) && !force)
4395                 return;
4396
4397         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4398 }
4399
4400 static gboolean
4401 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4402 {
4403         int i;
4404
4405         if (depth > 8)
4406                 return TRUE;
4407
4408         switch (t->type) {
4409         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4410                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4411                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4412
4413                 if (ginst) {
4414                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4415                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4416                                         return TRUE;
4417                         }
4418                 }
4419                 break;
4420         }
4421         default:
4422                 break;
4423         }
4424
4425         return FALSE;
4426 }
4427
4428 static void
4429 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4430
4431 /*
4432  * add_generic_class:
4433  *
4434  *   Add all methods of a generic class.
4435  */
4436 static void
4437 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4438 {
4439         MonoMethod *method;
4440         MonoClassField *field;
4441         gpointer iter;
4442         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4443
4444         if (!acfg->ginst_hash)
4445                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4446
4447         mono_class_init (klass);
4448
4449         if (mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->is_open)
4450                 return;
4451
4452         if (has_type_vars (klass))
4453                 return;
4454
4455         if (!mono_class_is_ginst (klass) && !klass->rank)
4456                 return;
4457
4458         if (mono_class_has_failure (klass))
4459                 return;
4460
4461         if (!acfg->ginst_hash)
4462                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4463
4464         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4465                 return;
4466
4467         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4468                 return;
4469
4470         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4471                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4472
4473         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4474
4475         /*
4476          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4477          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4478          */
4479         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) &&
4480                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4481                 use_gsharedvt = TRUE;
4482
4483         iter = NULL;
4484         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4485                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4486                         /*
4487                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4488                          */
4489                         continue;
4490                 }
4491
4492                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4493                         /* Already added */
4494                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4495                         continue;
4496                 }
4497
4498                 if (method->is_generic)
4499                         /* FIXME: */
4500                         continue;
4501
4502                 /*
4503                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4504                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4505                  */
4506                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4507         }
4508
4509         iter = NULL;
4510         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4511                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4512                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4513         }
4514
4515         if (klass->delegate) {
4516                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4517
4518                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4519
4520                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4521                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4522
4523                 add_method (acfg, method);
4524         }
4525
4526         /* Add superclasses */
4527         if (klass->parent)
4528                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4529
4530         /*
4531          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4532          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4533          */
4534         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4535                 (!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"))) {
4536                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4537                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4538                 gpointer iter;
4539                 char *name_prefix;
4540
4541                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4542                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4543                 else
4544                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4545
4546                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4547                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4548                         MonoError error;
4549                         MonoClass *nclass;
4550
4551                         iter = NULL;
4552                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4553                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4554                                         break;
4555                         }
4556                         g_assert (nclass);
4557                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (mono_class_get_generic_class (klass)), &error);
4558                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4559                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4560                 }
4561
4562                 iter = NULL;
4563                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4564                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4565                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4566
4567                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4568                         }
4569                 }
4570
4571                 g_free (name_prefix);
4572         }
4573
4574         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4575         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4576                 MonoError error;
4577                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4578                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4579                 MonoGenericContext ctx;
4580                 MonoType *args [16];
4581
4582                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4583
4584                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4585
4586                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4587                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4588
4589                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4590                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4591
4592                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4593                         MonoClass *gcomparer_inst;
4594                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4595                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4596                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4597
4598                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4599                 }
4600         }
4601
4602         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4603         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4604                 MonoError error;
4605                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4606                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4607                 MonoGenericContext ctx;
4608                 MonoType *args [16];
4609
4610                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4611
4612                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4613                 g_assert (iface);
4614                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4615                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4616
4617                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4618                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4619
4620                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4621                         MonoClass *gcomparer_inst;
4622                         MonoError error;
4623
4624                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4625                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4626                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4627                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4628                 }
4629         }
4630
4631         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4632         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4633                 MonoClass *enum_comparer;
4634                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4635                 MonoGenericContext ctx;
4636                 MonoType *args [16];
4637
4638                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4639                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4640                         MonoError error;
4641
4642                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4643                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4644                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4645
4646                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4647                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4648                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4649                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4650                 }
4651         }
4652
4653         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4654         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4655                 MonoClass *comparer;
4656                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4657                 MonoGenericContext ctx;
4658                 MonoType *args [16];
4659
4660                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4661                         MonoClass *comparer_inst;
4662                         MonoError error;
4663
4664                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4665                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4666                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4667
4668                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4669                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4670                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4671                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4672                 }
4673         }
4674 }
4675
4676 static void
4677 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4678 {
4679         int i;
4680         MonoGenericContext ctx;
4681         MonoType *args [16];
4682
4683         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4684                 return;
4685
4686         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4687
4688         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4689                 MonoError error;
4690                 MonoClass *generic_inst;
4691                 args [0] = insts [i];
4692                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4693                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4694                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4695                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4696         }
4697 }
4698
4699 static void
4700 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4701 {
4702         MonoError error;
4703         MonoMethodHeader *header;
4704         MonoMethodSignature *sig;
4705         int j, depth;
4706
4707         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4708
4709         sig = mono_method_signature (method);
4710
4711         if (sig) {
4712                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4713                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4714                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4715         }
4716
4717         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4718
4719         if (header) {
4720                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4721                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4722                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4723                 mono_metadata_free_mh (header);
4724         } else {
4725                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4726         }
4727
4728 }
4729
4730 /*
4731  * add_generic_instances:
4732  *
4733  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4734  */
4735 static void
4736 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4737 {
4738         int i;
4739         guint32 token;
4740         MonoMethod *method;
4741         MonoGenericContext *context;
4742
4743         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4744                 return;
4745
4746         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4747                 MonoError error;
4748                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4749                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4750
4751                 if (!method) {
4752                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4753                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4754                         mono_error_cleanup (&error);
4755                         continue;
4756                 }
4757
4758                 if (method->klass->image != acfg->image)
4759                         continue;
4760
4761                 context = mono_method_get_context (method);
4762
4763                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4764                         continue;
4765
4766                 /*
4767                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4768                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4769                  */
4770                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4771                         MonoError error;
4772                         MonoGenericContext shared_context;
4773                         MonoGenericInst *inst;
4774                         MonoType **type_argv;
4775                         int i;
4776                         MonoMethod *declaring_method;
4777                         gboolean supported = TRUE;
4778
4779                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4780                         if (context->class_inst) {
4781                                 inst = context->class_inst;
4782                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4783                                         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)
4784                                                 continue;
4785                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4786                                                 supported = FALSE;
4787                                 }
4788                         }
4789                         if (context->method_inst) {
4790                                 inst = context->method_inst;
4791                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4792                                         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)
4793                                                 continue;
4794                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4795                                                 supported = FALSE;
4796                                 }
4797                         }
4798
4799                         if (!supported)
4800                                 continue;
4801
4802                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4803
4804                         inst = context->class_inst;
4805                         if (inst) {
4806                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4807                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4808                                         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)
4809                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4810                                         else
4811                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4812                                 }
4813
4814                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4815                                 g_free (type_argv);
4816                         }
4817
4818                         inst = context->method_inst;
4819                         if (inst) {
4820                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4821                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4822                                         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)
4823                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4824                                         else
4825                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4826                                 }
4827
4828                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4829                                 g_free (type_argv);
4830                         }
4831
4832                         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
4833                                 declaring_method = method;
4834                         else
4835                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4836
4837                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4838                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4839                 }
4840
4841                 /*
4842                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4843                  * generic definition.
4844                  */
4845                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4846                         continue;
4847
4848                 /*
4849                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4850                  * many identical methods.
4851                  */
4852                 add_extra_method (acfg, method);
4853         }
4854
4855         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4856                 MonoError error;
4857                 MonoClass *klass;
4858
4859                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4860
4861                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4862                 if (!klass || klass->rank) {
4863                         mono_error_cleanup (&error);
4864                         continue;
4865                 }
4866
4867                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4868         }
4869
4870         /* Add types of args/locals */
4871         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4872                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4873                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4874         }
4875
4876         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4877                 MonoClass *klass;
4878                 MonoType *insts [256];
4879                 int ninsts = 0;
4880
4881                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4882                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4883                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4884                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4885                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4886                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4887                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4888                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4889                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4890                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4891                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4892                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4893
4894                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4895                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4896                 if (klass)
4897                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4898                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4899                 if (klass)
4900                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4901
4902                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4903                 {
4904                         MonoClass *enum_comparer;
4905                         MonoType *insts [16];
4906                         int ninsts;
4907
4908                         ninsts = 0;
4909                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4910                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4911                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4912                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4913                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4914                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4915
4916                         ninsts = 0;
4917                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4918                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4919                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4920
4921                         ninsts = 0;
4922                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4923                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4924                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4925
4926                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4927                         ninsts = 0;
4928                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4929                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4930                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4931                 }
4932
4933                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4934                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4935                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4936                 if (klass)
4937                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4938
4939                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4940                 if (klass)
4941                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4942
4943                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4944                 if (klass)
4945                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4946
4947                 /*
4948                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4949                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4950                  */
4951                 {
4952                         MonoGenericContext ctx;
4953                         MonoType *args [16];
4954                         MonoMethod *get_method;
4955                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4956
4957                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4958
4959                         if (get_method) {
4960                                 MonoError error;
4961                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4962                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4963                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4964                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4965                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4966                         }
4967                 }
4968
4969                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4970                 {
4971                         MonoGenericContext ctx;
4972                         MonoType *args [16];
4973                         MonoMethod *m;
4974                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4975                         gpointer iter = NULL;
4976
4977                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4978                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4979                                         MonoError error;
4980                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4981                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4982                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4983                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4984                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4985                                 }
4986                         }
4987                 }
4988
4989                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4990                 {
4991                         MonoGenericContext ctx;
4992                         MonoType *args [16];
4993                         MonoMethod *m;
4994                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4995                         gpointer iter = NULL;
4996
4997                         if (volatile_klass) {
4998                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4999                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
5000                                                 MonoError error;
5001                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5002                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5003                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5004                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5005                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5006                                         }
5007                                 }
5008                         }
5009                 }
5010
5011                 /* object[] accessor wrappers. */
5012                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
5013                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
5014                         MonoMethod *m;
5015
5016                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
5017                         g_assert (m);
5018
5019                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5020                         add_extra_method (acfg, m);
5021
5022                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
5023                         g_assert (m);
5024
5025                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5026                         add_extra_method (acfg, m);
5027
5028                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
5029                         g_assert (m);
5030
5031                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5032                         add_extra_method (acfg, m);
5033                 }
5034         }
5035 }
5036
5037 /*
5038  * is_direct_callable:
5039  *
5040  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
5041  * going through the PLT.
5042  */
5043 static gboolean
5044 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
5045 {
5046         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5047                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5048                 if (callee_cfg) {
5049                         gboolean direct_callable = TRUE;
5050
5051                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && mono_class_is_before_field_init (callee_cfg->method->klass)))
5052                                 direct_callable = FALSE;
5053                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
5054                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
5055                                 direct_callable = FALSE;
5056
5057                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5058                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5059                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5060                                  * mono_debugger_agent_init ().
5061                                  */
5062                                 direct_callable = FALSE;
5063                         }
5064
5065                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5066                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5067                                 direct_callable = FALSE;
5068                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5069                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5070                                 direct_callable = FALSE;
5071
5072                         if (direct_callable)
5073                                 return TRUE;
5074                 }
5075         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5076                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5077                         return TRUE;
5078         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5079                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5080                         return TRUE;
5081                 return FALSE;
5082         }
5083
5084         return FALSE;
5085 }
5086
5087 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5088 static const char *
5089 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5090 {
5091         MonoImage *image = method->klass->image;
5092         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5093         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5094         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5095         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5096         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5097         char *import;
5098
5099         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5100         if (import != NULL)
5101                 return import;
5102
5103         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5104                 return NULL;
5105
5106         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5107
5108         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5109                 return NULL;
5110
5111         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5112
5113         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5114
5115         return import;
5116 }
5117 #else
5118 static const char *
5119 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5120 {
5121         return NULL;
5122 }
5123 #endif
5124
5125 static gint
5126 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5127 {
5128         if (a->native_offset == b->native_offset)
5129                 return a->il_offset - b->il_offset;
5130         else
5131                 return a->native_offset - b->native_offset;
5132 }
5133
5134 /*
5135  * compute_line_numbers:
5136  *
5137  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5138  * entry.
5139  */
5140 static MonoDebugSourceLocation**
5141 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5142 {
5143         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5144         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5145         MonoDebugSourceLocation *loc;
5146         int i, prev_line, prev_il_offset;
5147         int *native_to_il_offset = NULL;
5148         MonoDebugSourceLocation **res;
5149         gboolean first;
5150
5151         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5152         if (!minfo)
5153                 return NULL;
5154         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5155         if (debug_info->code_size != code_size)
5156                 return NULL;
5157
5158         g_assert (code_size);
5159
5160         /* Compute the native->IL offset mapping */
5161
5162         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5163         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5164
5165         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5166
5167         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5168
5169         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5170                 int j;
5171                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5172
5173                 if (i == 0) {
5174                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5175                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5176                 }
5177
5178                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5179                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5180
5181                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5182                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5183                 } else {
5184                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5185                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5186                 }
5187         }
5188         g_free (ln_array);
5189
5190         /* Compute the native->line number mapping */
5191         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5192         prev_il_offset = -1;
5193         prev_line = -1;
5194         first = TRUE;
5195         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5196                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5197
5198                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5199                         continue;
5200                 prev_il_offset = il_offset;
5201                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5202                 if (!(loc && loc->source_file))
5203                         continue;
5204                 if (loc->row == prev_line) {
5205                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5206                         continue;
5207                 }
5208                 prev_line = loc->row;
5209                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5210                 if (first)
5211                         /* This will cover the prolog too */
5212                         res [0] = loc;
5213                 else
5214                         res [i] = loc;
5215                 first = FALSE;
5216         }
5217         return res;
5218 }
5219
5220 static int
5221 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5222 {
5223         int findex;
5224
5225         // FIXME: Free these
5226         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5227                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5228         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5229         if (!findex) {
5230                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5231                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5232                 emit_unset_mode (acfg);
5233                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5234         }
5235         return findex;
5236 }
5237
5238 #ifdef TARGET_ARM64
5239 #define INST_LEN 4
5240 #else
5241 #define INST_LEN 1
5242 #endif
5243
5244 /*
5245  * emit_and_reloc_code:
5246  *
5247  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5248  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5249  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5250  * since trampolines are needed to make PTL work.
5251  */
5252 static void
5253 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5254 {
5255         int i, pindex, start_index;
5256         GPtrArray *patches;
5257         MonoJumpInfo *patch_info;
5258         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5259         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5260 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5261         gboolean direct_call, external_call;
5262         guint32 got_slot;
5263         const char *direct_call_target = 0;
5264         const char *direct_pinvoke;
5265 #endif
5266
5267         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5268                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5269                 if (!locs) {
5270                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5271                         emit_unset_mode (acfg);
5272                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5273                 }
5274         }
5275
5276         /* Collect and sort relocations */
5277         patches = g_ptr_array_new ();
5278         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5279                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5280         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5281
5282         start_index = 0;
5283         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5284                 patch_info = NULL;
5285                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5286                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5287                         if (patch_info->ip.i >= i)
5288                                 break;
5289                 }
5290
5291                 if (locs && locs [i]) {
5292                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5293                         int findex;
5294                         const char *options;
5295
5296                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5297                         emit_unset_mode (acfg);
5298                         if (!prologue_end)
5299                                 options = " prologue_end";
5300                         else
5301                                 options = "";
5302                         prologue_end = TRUE;
5303                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5304                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5305                 }
5306
5307                 skip = FALSE;
5308 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5309                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5310                         start_index = pindex;
5311
5312                         switch (patch_info->type) {
5313                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5314                                 break;
5315                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5316                                 int code_size;
5317
5318                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5319                                 i += code_size - INST_LEN;
5320                                 skip = TRUE;
5321                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5322                                 break;
5323                         }
5324                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5325                                 int code_size, index;
5326                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5327
5328                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5329                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5330                                 if (!acfg->objc_selectors)
5331                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5332                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5333                                 if (index)
5334                                         index --;
5335                                 else {
5336                                         index = acfg->objc_selector_index;
5337                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5338                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5339                                         acfg->objc_selector_index ++;
5340                                 }
5341
5342                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5343                                 i += code_size - INST_LEN;
5344                                 skip = TRUE;
5345                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5346                                 break;
5347                         }
5348                         default: {
5349                                 /*
5350                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5351                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5352                                  * the same assembly and requires no initialization.
5353                                  */
5354                                 direct_call = FALSE;
5355                                 external_call = FALSE;
5356                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5357                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5358                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5359                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5360                                                 direct_call = TRUE;
5361                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5362                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5363                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5364                                         }
5365
5366                                         acfg->stats.all_calls ++;
5367                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5368                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5369                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5370                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5371                                                 else
5372                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5373                                                 if (direct_pinvoke) {
5374                                                         direct_call = TRUE;
5375                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5376                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5377                                                 }
5378                                         }
5379                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5380                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5381                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5382                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5383                                                 direct_call = TRUE;
5384                                                 external_call = TRUE;
5385                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5386                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5387                                         }
5388                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5389                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5390                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5391                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5392                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5393                                                 direct_call = TRUE;
5394                                                 external_call = TRUE;
5395                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5396                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5397                                         }
5398                                 }
5399
5400                                 if (direct_call) {
5401                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5402                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5403                                 }
5404
5405                                 if (!got_only && !direct_call) {
5406                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5407                                         if (plt_entry) {
5408                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5409                                                 direct_call = TRUE;
5410                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5411
5412                                                 /* Nullify the patch */
5413                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5414                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5415                                         }
5416                                 }
5417
5418                                 if (direct_call) {
5419                                         int call_size;
5420
5421                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5422                                         i += call_size - INST_LEN;
5423                                 } else {
5424                                         int code_size;
5425
5426                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5427
5428                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5429                                         i += code_size - INST_LEN;
5430                                 }
5431                                 skip = TRUE;
5432                         }
5433                         }
5434                 }
5435 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5436
5437                 if (!skip) {
5438                         /* Find next patch */
5439                         patch_info = NULL;
5440                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5441                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5442                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5443                                         break;
5444                         }
5445
5446                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5447                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5448                                 int limit;
5449
5450                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5451                                         if (locs && locs [limit])
5452                                                 break;
5453                                 }
5454
5455                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5456                                 i = limit - INST_LEN;
5457                         } else {
5458                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5459                         }
5460                 }
5461         }
5462
5463         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5464         g_free (locs);
5465 }
5466
5467 /*
5468  * sanitize_symbol:
5469  *
5470  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5471  */
5472 static char*
5473 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5474 {
5475         gboolean process = FALSE;
5476         int i, len;
5477         GString *gs;
5478         char *res;
5479
5480         if (!s)
5481                 return s;
5482
5483         len = strlen (s);
5484         for (i = 0; i < len; ++i)
5485                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5486                         process = TRUE;
5487         if (!process)
5488                 return s;
5489
5490         gs = g_string_sized_new (len);
5491         for (i = 0; i < len; ++i) {
5492                 guint8 c = s [i];
5493                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5494                         g_string_append_c (gs, c);
5495                 } else if (c > 0x7f) {
5496                         /* multi-byte utf8 */
5497                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5498                         i ++;
5499                         c = s [i];
5500                         while (c >> 6 == 0x2) {
5501                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5502                                 i ++;
5503                                 c = s [i];
5504                         }
5505                         g_string_append_printf (gs, "_");
5506                         i --;
5507                 } else {
5508                         g_string_append_c (gs, '_');
5509                 }
5510         }
5511
5512         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5513         g_string_free (gs, TRUE);
5514         return res;
5515 }
5516
5517 static char*
5518 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5519 {
5520         char *name1, *name2, *cached;
5521         int i, j, len, count;
5522         MonoMethod *cached_method;
5523
5524         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5525
5526 #ifdef TARGET_MACH
5527         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5528         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5529                 prefix = "_";
5530 #endif
5531
5532 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5533         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5534         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5535 #endif
5536
5537         len = strlen (name1);
5538         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5539         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5540         j = strlen (prefix);
5541         for (i = 0; i < len; ++i) {
5542                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5543                         name2 [j ++] = '_';
5544                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5545                         name2 [j ++] = name1 [i];
5546                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5547                         i += 2;
5548                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5549                         name2 [j ++] = '_';
5550                         i++;
5551                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5552                 } else
5553                         name2 [j ++] = '_';
5554         }
5555         name2 [j] = '\0';
5556
5557         g_free (name1);
5558
5559         count = 0;
5560         while (TRUE) {
5561                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5562                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5563                         break;
5564                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5565                 count ++;
5566         }
5567
5568         cached = g_strdup (name2);
5569         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5570
5571         return name2;
5572 }
5573
5574 static void
5575 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5576 {
5577         MonoMethod *method;
5578         int method_index;
5579         guint8 *code;
5580         char *debug_sym = NULL;
5581         char *symbol = NULL;
5582         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5583         char *export_name;
5584
5585         method = cfg->orig_method;
5586         code = cfg->native_code;
5587
5588         method_index = get_method_index (acfg, method);
5589         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5590
5591         /* Make the labels local */
5592         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5593         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5594
5595         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5596                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5597
5598         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5599
5600         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5601                 /*
5602                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5603                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5604                  *   yet supported.
5605                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5606                  */
5607                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5608                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5609
5610                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5611                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5612                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5613                 emit_label (acfg, debug_sym);
5614         }
5615
5616         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5617         if (export_name) {
5618                 /* Emit a global symbol for the method */
5619                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5620                 emit_label (acfg, export_name);
5621         }
5622
5623         if (cfg->verbose_level > 0)
5624                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5625
5626         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5627
5628         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5629
5630         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 ()));
5631
5632         emit_line (acfg);
5633
5634         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5635                 if (debug_sym)
5636                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5637                 else
5638                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5639                 g_free (debug_sym);
5640         }
5641
5642         emit_label (acfg, symbol);
5643         g_free (symbol);
5644 }
5645
5646 /**
5647  * encode_patch:
5648  *
5649  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5650  */
5651 static void
5652 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5653 {
5654         guint8 *p = buf;
5655
5656         switch (patch_info->type) {
5657         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5658                 break;
5659         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5660                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5661                 break;
5662         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5663         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5664         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5665         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5666                 break;
5667         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5668                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5669                 break;
5670         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5671                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5672                 break;
5673         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5674                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5675                 int k;
5676
5677                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5678                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5679                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5680                 break;
5681         }
5682         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5683         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5684         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5685         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5686         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5687         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5688         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5689                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5690                 break;
5691         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5692         case MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP:
5693         case MONO_PATCH_INFO_SET_TLS_TRAMP:
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_GSHAREDVT_CALL:
5804                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5805                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5806                 break;
5807         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5808                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5809                 int i;
5810
5811                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5812                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5813                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5814                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5815
5816                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5817                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5818                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5819                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5820                                 break;
5821                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5822                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5823                                 break;
5824                         default:
5825                                 g_assert_not_reached ();
5826                                 break;
5827                         }
5828                 }
5829                 break;
5830         }
5831         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5832                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5833                 int len = strlen (s);
5834
5835                 encode_value (len, p, &p);
5836                 memcpy (p, s, len + 1);
5837                 p += len + 1;
5838                 break;
5839         }
5840         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5841                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5842                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5843                 break;
5844         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5845         case MONO_PATCH_INFO_JIT_THREAD_ATTACH:
5846                 break;
5847         default:
5848                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5849                 g_assert_not_reached ();
5850         }
5851
5852         *endbuf = p;
5853 }
5854
5855 static void
5856 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5857 {
5858         guint8 *p = buf;
5859         guint32 pindex, offset;
5860         MonoJumpInfo *patch_info;
5861
5862         encode_value (n_patches, p, &p);
5863
5864         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5865                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5866
5867                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5868                         /* Nothing to do */
5869                         continue;
5870
5871                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5872                 encode_value (offset, p, &p);
5873         }
5874
5875         *endbuf = p;
5876 }
5877
5878 static void
5879 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5880 {
5881         MonoMethod *method;
5882         int pindex, buf_size, n_patches;
5883         GPtrArray *patches;
5884         MonoJumpInfo *patch_info;
5885         guint32 method_index;
5886         guint8 *p, *buf;
5887         guint32 first_got_offset;
5888
5889         method = cfg->orig_method;
5890
5891         method_index = get_method_index (acfg, method);
5892
5893         /* Sort relocations */
5894         patches = g_ptr_array_new ();
5895         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5896                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5897         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5898
5899         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5900
5901         /**********************/
5902         /* Encode method info */
5903         /**********************/
5904
5905         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5906         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5907
5908         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5909                 encode_value (1, p, &p);
5910                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5911         } else {
5912                 /* Not needed when loading the method */
5913                 encode_value (0, p, &p);
5914         }
5915
5916         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5917
5918         n_patches = 0;
5919         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5920                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5921
5922                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5923                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5924                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5925                         /* Nothing to do */
5926                         continue;
5927                 }
5928
5929                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5930                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5931                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5932                         continue;
5933                 }
5934
5935                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5936                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5937                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5938                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5939                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5940                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5941                         continue;
5942                 }
5943
5944                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5945                         /* Calls are made through the PLT */
5946                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5947                         continue;
5948                 }
5949
5950                 n_patches ++;
5951         }
5952
5953         if (n_patches)
5954                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5955
5956         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5957
5958         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5959
5960         acfg->stats.info_size += p - buf;
5961
5962         g_assert (p - buf < buf_size);
5963
5964         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5965         g_free (buf);
5966 }
5967
5968 static guint32
5969 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5970 {
5971         guint32 cache_index;
5972         guint32 offset;
5973
5974         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5975         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5976
5977         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5978         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5979         if (offset)
5980                 return offset - 1;
5981         else {
5982                 guint8 buf [16];
5983                 guint8 *p;
5984
5985                 /*
5986                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5987                  * offset now.
5988                  */
5989                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5990                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5991                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5992
5993                 p = buf;
5994                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5995
5996                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5997                 return offset;
5998         }
5999 }
6000
6001 static void
6002 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
6003 {
6004         int i, k, buf_size;
6005         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
6006         guint8 *code;
6007         MonoMethodHeader *header;
6008         guint8 *p, *buf, *debug_info;
6009         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
6010         guint32 flags;
6011         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
6012         MonoSeqPointInfo *seq_points;
6013
6014         code = cfg->native_code;
6015         header = cfg->header;
6016
6017         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
6018                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
6019         } else {
6020                 debug_info = NULL;
6021                 debug_info_size = 0;
6022         }
6023
6024         seq_points = cfg->seq_point_info;
6025         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
6026
6027         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
6028
6029         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6030
6031         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
6032
6033         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);
6034
6035         encode_value (flags, p, &p);
6036
6037         if (use_unwind_ops) {
6038                 guint32 encoded_len;
6039                 guint8 *encoded;
6040                 guint32 unwind_desc;
6041
6042                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
6043
6044                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6045                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
6046
6047                 g_free (encoded);
6048         } else {
6049                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
6050         }
6051
6052         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
6053         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6054                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6055                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6056         }
6057
6058         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6059                 /*
6060                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6061                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6062                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6063                  */
6064                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6065         }
6066
6067         /* Exception table */
6068         if (cfg->compile_llvm) {
6069                 /*
6070                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6071                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6072                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6073                  */
6074                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6075                 if (header->num_clauses)
6076                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6077
6078                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6079                         MonoExceptionClause *clause;
6080
6081                         clause = &header->clauses [k];
6082
6083                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6084                         if (clause->data.catch_class) {
6085                                 encode_value (1, p, &p);
6086                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6087                         } else {
6088                                 encode_value (0, p, &p);
6089                         }
6090
6091                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6092                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6093                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6094                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6095                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6096
6097                         /* Emit a list of nesting clauses */
6098                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6099                                 gint32 cindex1 = k;
6100                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6101                                 gint32 cindex2 = i;
6102                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6103
6104                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6105                                         encode_value (i, p, &p);
6106                         }
6107                         encode_value (-1, p, &p);
6108                 }
6109         } else {
6110                 if (jinfo->num_clauses)
6111                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6112
6113                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6114                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6115
6116                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6117 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6118                         /* Not used for catch clauses */
6119                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6120                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6121 #else
6122                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6123 #endif
6124
6125                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6126                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6127                         else {
6128                                 if (ei->data.catch_class) {
6129                                         guint8 *buf2, *p2;
6130                                         int len;
6131
6132                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6133                                         p2 = buf2;
6134                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6135                                         len = p2 - buf2;
6136                                         g_assert (len < 4096);
6137                                         encode_value (len, p, &p);
6138                                         memcpy (p, buf2, len);
6139                                         p += p2 - buf2;
6140                                         g_free (buf2);
6141                                 } else {
6142                                         encode_value (0, p, &p);
6143                                 }
6144                         }
6145
6146                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6147                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6148                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6149                 }
6150         }
6151
6152         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6153                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6154                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6155                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6156                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6157                         encode_value (hole->length, p, &p);
6158                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6159                 }
6160         }
6161
6162         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6163                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6164
6165                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6166                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6167                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6168         }
6169
6170         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6171                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6172                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6173                 guint8 *buf2, *p2;
6174                 int len;
6175
6176                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6177                 if (gi->nlocs) {
6178                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6179                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6180
6181                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6182                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6183                                 if (!entry->is_reg)
6184                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6185                                 if (i == 0)
6186                                         g_assert (entry->from == 0);
6187                                 else
6188                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6189                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6190                         }
6191                 } else {
6192                         if (!cfg->compile_llvm) {
6193                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6194                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6195                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6196                         }
6197                 }
6198
6199                 /*
6200                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6201                  * when using generic sharing.
6202                  */
6203                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6204                 p2 = buf2;
6205                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6206                 len = p2 - buf2;
6207                 g_assert (len < 4096);
6208                 encode_value (len, p, &p);
6209                 memcpy (p, buf2, len);
6210                 p += p2 - buf2;
6211                 g_free (buf2);
6212
6213                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6214                         encode_value (1, p, &p);
6215                 } else {
6216                         encode_value (0, p, &p);
6217                 }
6218         }
6219
6220         if (seq_points_size)
6221                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6222
6223         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6224
6225         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6226         if (debug_info_size) {
6227                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6228                 p += debug_info_size;
6229                 g_free (debug_info);
6230         }
6231
6232         /* GC Map */
6233         if (cfg->gc_map) {
6234                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6235                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6236                 while ((gsize)p % 4)
6237                         p ++;
6238                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6239                 p += cfg->gc_map_size;
6240         }
6241
6242         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6243
6244         g_assert (p - buf < buf_size);
6245
6246         /* Emit info */
6247         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6248         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6249         g_free (buf);
6250 }
6251
6252 static guint32
6253 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6254 {
6255         MonoError error;
6256         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6257         guint8 *p, *buf;
6258         int i, buf_size, res;
6259         gboolean no_special_static, cant_encode;
6260         gpointer iter = NULL;
6261
6262         if (!klass) {
6263                 mono_error_cleanup (&error);
6264
6265                 buf_size = 16;
6266
6267                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6268
6269                 /* Mark as unusable */
6270                 encode_value (-1, p, &p);
6271
6272                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6273                 g_free (buf);
6274
6275                 return res;
6276         }
6277
6278         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6279         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6280
6281         g_assert (klass);
6282
6283         mono_class_init (klass);
6284
6285         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6286         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6287
6288         mono_class_setup_vtable (klass);
6289
6290         /*
6291          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6292          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6293          * take up a lot of space.
6294          */
6295
6296         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6297
6298         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6299         cant_encode = FALSE;
6300         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6301                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6302
6303                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6304                         cant_encode = TRUE;
6305         }
6306
6307         mono_class_has_finalizer (klass);
6308         if (mono_class_has_failure (klass))
6309                 cant_encode = TRUE;
6310
6311         if (mono_class_is_gtd (klass) || cant_encode) {
6312                 encode_value (-1, p, &p);
6313         } else {
6314                 gboolean has_nested = mono_class_get_nested_classes_property (klass) != NULL;
6315                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6316                 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);
6317                 if (klass->has_cctor)
6318                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6319                 if (klass->has_finalize)
6320                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6321
6322                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6323                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6324                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6325                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6326
6327                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6328                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6329
6330                         if (cm)
6331                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6332                         else
6333                                 encode_value (0, p, &p);
6334                 }
6335         }
6336
6337         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6338
6339         g_assert (p - buf < buf_size);
6340         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6341         g_free (buf);
6342
6343         return res;
6344 }
6345
6346 static char*
6347 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6348 {
6349         char *debug_sym = NULL;
6350         char *prefix;
6351
6352         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6353                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6354                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6355         } else {
6356 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6357                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6358 #else
6359                 prefix = g_strdup ("plt_");
6360 #endif
6361         }
6362
6363         switch (ji->type) {
6364         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6365                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6366                 break;
6367         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6368                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6369                 break;
6370         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6371                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6372                 break;
6373         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6374         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6375                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6376
6377                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6378                 g_free (s);
6379                 break;
6380         }
6381         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6382                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6383                 break;
6384         default:
6385                 break;
6386         }
6387
6388         g_free (prefix);
6389
6390         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6391 }
6392
6393 /*
6394  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6395  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6396  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6397  */
6398 static void
6399 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6400 {
6401         int i;
6402
6403         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6404                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6405                 return;
6406         }
6407
6408         emit_line (acfg);
6409
6410         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6411         emit_alignment_code (acfg, 16);
6412         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6413         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6414
6415         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6416                 char *debug_sym = NULL;
6417                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6418
6419                 if (i == 0)
6420                         /*
6421                          * The first plt entry is unused.
6422                          */
6423                         continue;
6424
6425                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6426
6427                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6428
6429                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6430                         /* Emit only a thumb version */
6431                         continue;
6432
6433                 /* Skip plt entries not actually called */
6434                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6435                         continue;
6436
6437                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6438                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6439                         if (acfg->llvm) {
6440                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6441 #if defined(TARGET_MACH)
6442                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6443 #endif
6444                         }
6445                 }
6446
6447                 if (debug_sym) {
6448                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6449                                 emit_unset_mode (acfg);
6450                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6451                         }
6452                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6453                         emit_label (acfg, debug_sym);
6454                 }
6455
6456                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6457
6458                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6459
6460                 if (debug_sym)
6461                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6462         }
6463
6464         if (acfg->thumb_mixed) {
6465                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6466                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6467
6468                 /*
6469                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6470                  * code.
6471                  */
6472                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6473                         char *debug_sym = NULL;
6474                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6475
6476                         if (i == 0)
6477                                 continue;
6478
6479                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6480
6481                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6482                         if (!plt_entry->llvm_used)
6483                                 continue;
6484
6485                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6486                                 if (plt_entry->debug_sym)
6487                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6488                         }
6489
6490                         if (debug_sym) {
6491 #if defined(TARGET_MACH)
6492                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6493                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6494 #endif
6495                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6496                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6497                         }
6498                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6499
6500                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6501
6502                         if (acfg->llvm)
6503                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6504
6505                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6506
6507                         if (debug_sym) {
6508                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6509                                 g_free (debug_sym);
6510                         }
6511                 }
6512         }
6513
6514         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6515
6516         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6517 }
6518
6519 /*
6520  * emit_trampoline_full:
6521  *
6522  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6523  * create_jit_info_for_trampoline ().
6524  */
6525 static G_GNUC_UNUSED void
6526 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6527 {
6528         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6529         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6530         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6531         guint32 buf_size, info_offset;
6532         MonoJumpInfo *patch_info;
6533         guint8 *buf, *p;
6534         GPtrArray *patches;
6535         char *name;
6536         guint8 *code;
6537         guint32 code_size;
6538         MonoJumpInfo *ji;
6539         GSList *unwind_ops;
6540
6541         g_assert (info);
6542
6543         name = info->name;
6544         code = info->code;
6545         code_size = info->code_size;
6546         ji = info->ji;
6547         unwind_ops = info->unwind_ops;
6548
6549         /* Emit code */
6550
6551         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6552
6553         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6554         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6555         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6556         emit_label (acfg, start_symbol);
6557
6558         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6559         emit_label (acfg, symbol);
6560
6561         /*
6562          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6563          * TRUE here.
6564          */
6565         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6566
6567         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6568
6569         if (emit_tinfo) {
6570                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6571                 emit_label (acfg, end_symbol);
6572         }
6573
6574         /* Emit info */
6575
6576         /* Sort relocations */
6577         patches = g_ptr_array_new ();
6578         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6579                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6580                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6581         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6582
6583         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6584         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6585         p = buf;
6586
6587         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6588         g_assert (p - buf < buf_size);
6589         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6590
6591         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6592
6593         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6594
6595         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6596         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6597         emit_label (acfg, symbol);
6598
6599         emit_int32 (acfg, info_offset);
6600
6601         if (emit_tinfo) {
6602                 guint8 *encoded;
6603                 guint32 encoded_len;
6604                 guint32 uw_offset;
6605
6606                 /*
6607                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6608                  */
6609                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6610                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6611                 g_free (encoded);
6612
6613                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6614                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6615         }
6616
6617         /* Emit debug info */
6618         if (unwind_ops) {
6619                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6620
6621                 sprintf (symbol, "%s", name);
6622                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6623
6624                 if (acfg->dwarf)
6625                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6626         }
6627
6628         g_free (buf);
6629 }
6630
6631 static G_GNUC_UNUSED void
6632 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6633 {
6634         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6635 }
6636
6637 static void
6638 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6639 {
6640         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6641         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6642         int i, tramp_got_offset;
6643         int ntype;
6644 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6645         int tramp_type;
6646 #endif
6647
6648         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6649                 return;
6650
6651         g_assert (acfg->image->assembly);
6652
6653         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6654         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6655 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6656                 MonoTrampInfo *info;
6657
6658                 /*
6659                  * Emit the generic trampolines.
6660                  *
6661                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6662                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6663                  * method.
6664                  */
6665                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6666                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6667 #ifdef DISABLE_REMOTING
6668                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6669                                 continue;
6670 #endif
6671 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6672                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6673                                 continue;
6674 #endif
6675                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6676                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6677                 }
6678
6679                 /* Emit the exception related code pieces */
6680                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6681                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6682                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6683                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6684                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6685                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6686                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6687                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6688                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6689                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6690
6691 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6692                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6693                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6694                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6695                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6696 #endif
6697
6698 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6699                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6700                 if (info) {
6701                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6702
6703                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6704                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6705                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6706                 }
6707 #endif
6708
6709 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6710                 {
6711                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6712
6713                         while (l) {
6714                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6715
6716                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6717                                 l = l->next;
6718                         }
6719                 }
6720 #endif
6721
6722                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6723                         int offset;
6724
6725                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6726                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6727                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6728                         g_free (info);
6729
6730                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6731                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6732                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6733                         g_free (info);
6734                 }
6735
6736 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6737                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6738                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6739 #endif
6740
6741                 {
6742                         GSList *l;
6743
6744                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6745                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6746                         while (l) {
6747                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6748
6749                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6750                                 l = l->next;
6751                         }
6752                 }
6753
6754 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6755                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6756                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6757 #endif
6758
6759 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6760
6761                 /* Emit trampolines which are numerous */
6762
6763                 /*
6764                  * These include the following:
6765                  * - specific trampolines
6766                  * - static rgctx invoke trampolines
6767                  * - imt trampolines
6768                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6769                  * slots.
6770                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6771                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6772                  */
6773
6774                 /*
6775                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6776                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6777                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6778                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6779                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6780                  * the GOT slot which contains the argument value.
6781                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6782                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6783                  * generic trampoline code of the given type.
6784                  */
6785
6786                 /*
6787                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6788                  * each class).
6789                  */
6790
6791                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6792
6793                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6794
6795                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6796                         switch (ntype) {
6797                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6798                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6799                                 break;
6800                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6801                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6802                                 break;
6803                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6804                                 sprintf (symbol, "imt_trampolines");
6805                                 break;
6806                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6807                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6808                                 break;
6809                         default:
6810                                 g_assert_not_reached ();
6811                         }
6812
6813                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6814
6815                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6816                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6817
6818                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6819                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6820
6821                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6822
6823                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6824                                 int tramp_size = 0;
6825
6826                                 switch (ntype) {
6827                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6828                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6829                                         tramp_got_offset += 2;
6830                                 break;
6831                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6832                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6833                                         tramp_got_offset += 2;
6834                                         break;
6835                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6836                                         arch_emit_imt_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6837                                         tramp_got_offset += 1;
6838                                         break;
6839                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6840                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6841                                         tramp_got_offset += 2;
6842                                         break;
6843                                 default:
6844                                         g_assert_not_reached ();
6845                                 }
6846                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6847                                         g_assert (tramp_size);
6848                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6849                                 }
6850                         }
6851
6852                         emit_label (acfg, end_symbol);
6853                         emit_int32 (acfg, 0);
6854                 }
6855
6856                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6857
6858                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6859                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6860         }
6861
6862         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6863 }
6864
6865 static gboolean
6866 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6867 {
6868         int len = strlen (str2);
6869         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6870 }
6871
6872 void*
6873 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6874 {
6875         ReadOnlyValue *rdv;
6876         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6877                 char *p = rdv->name;
6878                 int len;
6879                 len = strlen (field->parent->name_space);
6880                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6881                         continue;
6882                 p += len;
6883                 if (*p++ != '.')
6884                         continue;
6885                 len = strlen (field->parent->name);
6886                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6887                         continue;
6888                 p += len;
6889                 if (*p++ != '.')
6890                         continue;
6891                 if (strcmp (p, field->name))
6892                         continue;
6893                 switch (rdv->type) {
6894                 case MONO_TYPE_I1:
6895                         return &rdv->value.i1;
6896                 case MONO_TYPE_I2:
6897                         return &rdv->value.i2;
6898                 case MONO_TYPE_I4:
6899                         return &rdv->value.i4;
6900                 default:
6901                         break;
6902                 }
6903         }
6904         return NULL;
6905 }
6906
6907 static void
6908 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6909 {
6910         ReadOnlyValue *rdv;
6911         const char *fval;
6912         const char *tval;
6913         /* the format of val is:
6914          * namespace.typename.fieldname=type/value
6915          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6916          */
6917         fval = strrchr (val, '/');
6918         if (!fval) {
6919                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6920                 exit (1);
6921         }
6922         tval = strrchr (val, '=');
6923         if (!tval) {
6924                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6925                 exit (1);
6926         }
6927         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6928         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6929         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6930         tval++;
6931         fval++;
6932         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6933                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6934                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6935         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6936                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6937                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6938         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6939                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6940                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6941         } else {
6942                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6943                 exit (1);
6944         }
6945         rdv->next = readonly_values;
6946         readonly_values = rdv;
6947 }
6948
6949 static gchar *
6950 clean_path (gchar * path)
6951 {
6952         if (!path)
6953                 return NULL;
6954
6955         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6956                 return path;
6957
6958         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6959         g_free (path);
6960
6961         return clean;
6962 }
6963
6964 static gchar *
6965 wrap_path (gchar * path)
6966 {
6967         int len;
6968         if (!path)
6969                 return NULL;
6970
6971         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6972         if (strstr (path, " ") == NULL)
6973                 return path;
6974
6975         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6976         len = strlen (path);
6977         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6978                 return path;
6979
6980         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6981         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6982
6983         return clean;
6984 }
6985
6986 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6987 static void
6988 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6989 {
6990         ptrdiff_t len = end-start;
6991         if (len > 0)
6992                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6993 }
6994
6995 static GPtrArray *
6996 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6997 {
6998         enum MonoAotOptionState {
6999                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
7000                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
7001                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
7002         };
7003
7004         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
7005         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7006         gchar const *opt_start = aot_options;
7007         gboolean end_of_string = FALSE;
7008         gchar cur;
7009
7010         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
7011
7012         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
7013                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
7014                         goto next;
7015
7016                 switch (cur) {
7017                 case '"':
7018                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
7019                         // it means we've found the start of a string, if not then it
7020                         // means we've found the end of the string and should switch
7021                         // back to the default case.
7022                         switch (state) {
7023                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
7024                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
7025                                 break;
7026                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
7027                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7028                                 break;
7029                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
7030                                 g_assert_not_reached ();
7031                                 break;
7032                         }
7033                         break;
7034                 case '\\':
7035                         // If we've found an escaping operator, then this means we
7036                         // should not process the next character if inside a string.
7037                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
7038                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
7039                         break;
7040                 case ',':
7041                         // If we're in the default state then this means we've found
7042                         // an option, store it for later processing.
7043                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
7044                                 goto new_opt;
7045                         break;
7046                 }
7047
7048         next:
7049                 aot_options++;
7050         restart:
7051                 // If the next character is end of string, then process the last option.
7052                 if (*(aot_options) == '\0') {
7053                         end_of_string = TRUE;
7054                         goto new_opt;
7055                 }
7056                 continue;
7057
7058         new_opt:
7059                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7060                 opt_start = ++aot_options;
7061                 if (end_of_string)
7062                         break;
7063                 goto restart; // Check for null and continue loop
7064         }
7065
7066         return args;
7067 }
7068
7069 static void
7070 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7071 {
7072         GPtrArray* args;
7073
7074         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7075         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7076                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7077
7078                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7079                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7080                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7081                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7082                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7083                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7084                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7085                         opts->save_temps = TRUE;
7086                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7087                         opts->save_temps = TRUE;
7088                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7089                         opts->write_symbols = TRUE;
7090                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7091                         opts->write_symbols = FALSE;
7092                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7093                         opts->metadata_only = TRUE;
7094                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7095                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7096                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7097                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7099                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7100                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7101                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7103                         opts->static_link = TRUE;
7104                         opts->no_dlsym = TRUE;
7105                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7106                         opts->asm_only = TRUE;
7107                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7108                         opts->asm_writer = TRUE;
7109                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7110                         opts->nodebug = TRUE;
7111                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7112                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7113                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7114                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7115                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7116                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7117                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7118                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7119                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7120                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7122                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7123                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7124                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7125                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7126                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7127                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7128                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7129                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7130                         opts->soft_debug = TRUE;
7131                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7132                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7133                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7134                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7135                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7136                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7137                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7138                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7139                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7140                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7141                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7142                         opts->direct_icalls = TRUE;
7143                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7144                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7145                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7146                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7147                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7148                         opts->stats = TRUE;
7149                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7150                         opts->no_instances = TRUE;
7151                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7152                         opts->log_generics = TRUE;
7153                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7154                         opts->log_instances = TRUE;
7155                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7156                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7157                         opts->log_instances = TRUE;
7158                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7159                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7160                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7161                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7162                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7163                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7164                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7165                         opts->llvm = TRUE;
7166                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7167                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7168                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7169                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7170                         exit (0);
7171                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7172                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7173                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7174                         opts->dump_json = TRUE;
7175                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7176                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7177                         opts->llvm = TRUE;
7178                         opts->llvm_only = TRUE;
7179                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7180                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7181                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7182                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7183                         printf ("    outfile=\n");
7184                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7185                         printf ("    llvm-path=\n");
7186                         printf ("    temp-path=\n");
7187                         printf ("    save-temps\n");
7188                         printf ("    keep-temps\n");
7189                         printf ("    write-symbols\n");
7190                         printf ("    metadata-only\n");
7191                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7192                         printf ("    full\n");
7193                         printf ("    threads=\n");
7194                         printf ("    static\n");
7195                         printf ("    asmonly\n");
7196                         printf ("    asmwriter\n");
7197                         printf ("    nodebug\n");
7198                         printf ("    dwarfdebug\n");
7199                         printf ("    ntrampolines=\n");
7200                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7201                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7202                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7203                         printf ("    tool-prefix=\n");
7204                         printf ("    readonly-value=\n");
7205                         printf ("    soft-debug\n");
7206                         printf ("    msym-dir=\n");
7207                         printf ("    gc-maps\n");
7208                         printf ("    print-skipped\n");
7209                         printf ("    no-instances\n");
7210                         printf ("    stats\n");
7211                         printf ("    dump\n");
7212                         printf ("    info\n");
7213                         printf ("    help/?\n");
7214                         exit (0);
7215                 } else {
7216                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7217                         exit (1);
7218                 }
7219
7220                 g_free ((gpointer) arg);
7221         }
7222
7223         if (opts->use_trampolines_page) {
7224                 opts->ntrampolines = 0;
7225                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7226                 opts->nimt_trampolines = 0;
7227                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7228         }
7229
7230         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7231 }
7232
7233 static void
7234 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7235 {
7236         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7237         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7238         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7239         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7240
7241         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7242         new_ji->image = ji->image;
7243         new_ji->token = ji->token;
7244         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7245 }
7246
7247 static gboolean
7248 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7249 {
7250         if (klass->type_token)
7251                 return TRUE;
7252         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7253                 return TRUE;
7254         if (klass->rank)
7255                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7256         return FALSE;
7257 }
7258
7259 static gboolean
7260 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7261 {
7262                 if (method->wrapper_type) {
7263                         switch (method->wrapper_type) {
7264                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7265                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7266                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7267                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7268                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7269                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7270                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7271                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7272                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7273                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7274                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7275                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7276                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7277                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7278                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7279                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7280                                 break;
7281                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7282                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7283                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7284
7285                                 if (info)
7286                                         return TRUE;
7287                                 else
7288                                         return FALSE;
7289                                 break;
7290                         }
7291                         default:
7292                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7293                                 return FALSE;
7294                         }
7295                 } else {
7296                         if (!method->token) {
7297                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7298                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7299                                         if (method->klass->rank)
7300                                                 return TRUE;
7301                                         return FALSE;
7302                                 }
7303                         }
7304                 }
7305                 return TRUE;
7306 }
7307
7308 static gboolean
7309 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7310 {
7311         switch (patch_info->type) {
7312         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7313         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7314         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7315                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7316
7317                 return can_encode_method (acfg, method);
7318         }
7319         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7320         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7321         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7322         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7323                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7324                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7325                         return FALSE;
7326                 }
7327                 break;
7328         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7329                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7330                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7331                         return FALSE;
7332                 }
7333                 break;
7334         }
7335         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7336         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7337                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7338
7339                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7340                         return FALSE;
7341                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7342                         return FALSE;
7343                 break;
7344         }
7345         default:
7346                 break;
7347         }
7348
7349         return TRUE;
7350 }
7351
7352 static gboolean
7353 is_concrete_type (MonoType *t)
7354 {
7355         MonoClass *klass;
7356         int i;
7357
7358         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7359                 return FALSE;
7360         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7361                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7362                 MonoGenericInst *inst;
7363                 MonoType *arg;
7364
7365                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7366                         return TRUE;
7367                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7368                 orig_ctx = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
7369
7370                 inst = orig_ctx->class_inst;
7371                 if (inst) {
7372                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7373                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7374                                 if (!is_concrete_type (arg))
7375                                         return FALSE;
7376                         }
7377                 }
7378                 inst = orig_ctx->method_inst;
7379                 if (inst) {
7380                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7381                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7382                                 if (!is_concrete_type (arg))
7383                                         return FALSE;
7384                         }
7385                 }
7386         }
7387         return TRUE;
7388 }
7389
7390 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7391 static void
7392 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7393 {
7394         MonoMethod *wrapper;
7395         gboolean concrete = TRUE;
7396         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7397         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7398
7399         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7400                 add_in = FALSE;
7401         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7402                 add_out = FALSE;
7403
7404         if (!add_in && !add_out)
7405                 return;
7406
7407         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7408                 return;
7409
7410         if (add_in)
7411                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7412         if (add_out)
7413                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7414
7415         if (!sig->has_type_parameters) {
7416                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7417
7418                 if (gsharedvt_in) {
7419                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7420                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7421                 }
7422                 if (gsharedvt_out) {
7423                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7424                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7425                 }
7426         } else {
7427                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7428                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7429                 int i;
7430
7431                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7432
7433                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7434                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7435                         concrete = FALSE;
7436                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7437                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7438                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7439                                 concrete = FALSE;
7440                 }
7441                 if (concrete) {
7442                         copy->has_type_parameters = 0;
7443
7444                         if (gsharedvt_in) {
7445                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7446                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7447                         }
7448
7449                         if (gsharedvt_out) {
7450                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7451                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7452                         }
7453
7454                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7455                 }
7456         }
7457 }
7458
7459 /*
7460  * compile_method:
7461  *
7462  *   AOT compile a given method.
7463  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7464  */
7465 static void
7466 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7467 {
7468         MonoCompile *cfg;
7469         MonoJumpInfo *patch_info;
7470         gboolean skip;
7471         int index, depth;
7472         MonoMethod *wrapped;
7473         GTimer *jit_timer;
7474         JitFlags flags;
7475
7476         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7477                 return;
7478
7479         mono_acfg_lock (acfg);
7480         index = get_method_index (acfg, method);
7481         mono_acfg_unlock (acfg);
7482
7483         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7484         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7485                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7486                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7487                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7488                 return;
7489         }
7490
7491         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7492                 return;
7493
7494         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7495         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7496                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7497                 return;
7498
7499         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7500                 return;
7501
7502         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7503
7504 #if 0
7505         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
7506                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7507                 return;
7508         }
7509 #endif
7510
7511         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7512
7513         /*
7514          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7515          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7516          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7517          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7518          */
7519         flags = JIT_FLAG_AOT;
7520         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7521                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7522         if (acfg->llvm)
7523                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7524         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7525                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7526         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7527                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7528         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
7529                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE);
7530
7531         jit_timer = mono_time_track_start ();
7532         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7533         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7534
7535         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7536                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7537                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7538                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7539                 return;
7540         }
7541         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7542                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7543                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7544                 /* Let the exception happen at runtime */
7545                 return;
7546         }
7547
7548         if (cfg->disable_aot) {
7549                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7550                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7551                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7552                 return;
7553         }
7554         cfg->method_index = index;
7555
7556         /* Nullify patches which need no aot processing */
7557         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7558                 switch (patch_info->type) {
7559                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7560                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7561                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7562                         break;
7563                 default:
7564                         break;
7565                 }
7566         }
7567
7568         /* Collect method->token associations from the cfg */
7569         mono_acfg_lock (acfg);
7570         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7571         mono_acfg_unlock (acfg);
7572         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7573         cfg->token_info_hash = NULL;
7574
7575         /*
7576          * Check for absolute addresses.
7577          */
7578         skip = FALSE;
7579         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7580                 switch (patch_info->type) {
7581                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7582                         /* unable to handle this */
7583                         skip = TRUE;
7584                         break;
7585                 default:
7586                         break;
7587                 }
7588         }
7589
7590         if (skip) {
7591                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7592                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7593                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7594                 return;
7595         }
7596
7597         /* Lock for the rest of the code */
7598         mono_acfg_lock (acfg);
7599
7600         if (cfg->gsharedvt)
7601                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7602         else if (cfg->gshared)
7603                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7604         else if (cfg->method->wrapper_type)
7605                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7606         else
7607                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7608
7609         /*
7610          * Check for methods/klasses we can't encode.
7611          */
7612         skip = FALSE;
7613         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7614                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7615                         skip = TRUE;
7616         }
7617
7618         if (skip) {
7619                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7620                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7621                 acfg->stats.ocount++;
7622                 mono_acfg_unlock (acfg);
7623                 return;
7624         }
7625
7626         if (!cfg->compile_llvm)
7627                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7628
7629         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7630                 if (acfg->instances_logfile)
7631                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7632                 else
7633                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7634         }
7635
7636         /* Adds generic instances referenced by this method */
7637         /*
7638          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7639          * encountered.
7640          */
7641         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7642         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32 && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7643                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7644                         switch (patch_info->type) {
7645                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7646                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7647                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7648                                 MonoMethod *m = NULL;
7649
7650                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7651                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7652
7653                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7654                                                 m = e->data->data.method;
7655                                 } else {
7656                                         m = patch_info->data.method;
7657                                 }
7658
7659                                 if (!m)
7660                                         break;
7661                                 if (m->is_inflated && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7662                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7663                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7664                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7665                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7666                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7667                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7668                                                 } else {
7669                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7670                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7671                                                 }
7672                                         }
7673                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7674                                 }
7675                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7676                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7677
7678                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7679                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7680                                 }
7681                                 break;
7682                         }
7683                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7684                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7685
7686                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7687                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7688                                 break;
7689                         }
7690                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7691                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7692
7693                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7694                                 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))
7695                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7696                                 break;
7697                         }
7698                         default:
7699                                 break;
7700                         }
7701                 }
7702         }
7703
7704         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7705         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7706                 switch (patch_info->type) {
7707                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7708                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7709                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7710                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7711                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7712                         break;
7713                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7714                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7715                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7716                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7717                         break;
7718                 default:
7719                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7720                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7721                         break;
7722                 }
7723         }
7724
7725         if (!cfg->has_got_slots)
7726                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7727
7728         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7729         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7730                 GSList *l;
7731
7732                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7733                         /* These only need out wrappers */
7734                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7735
7736                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7737                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7738
7739                         /* These only need in wrappers */
7740                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7741                 }
7742         }
7743
7744         /*
7745          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7746          */
7747         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7748         {
7749                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7750
7751                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7752                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7753
7754                         if (!patches)
7755                                 patches = new_patch_info;
7756                         else
7757                                 patches_end->next = new_patch_info;
7758                         patches_end = new_patch_info;
7759                 }
7760                 cfg->patch_info = patches;
7761         }
7762         /* Make a copy of the unwind info */
7763         {
7764                 GSList *l, *unwind_ops;
7765                 MonoUnwindOp *op;
7766
7767                 unwind_ops = NULL;
7768                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7769                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7770                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7771                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7772                 }
7773                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7774         }
7775         /* Make a copy of the argument/local info */
7776         {
7777                 MonoError error;
7778                 MonoInst **args, **locals;
7779                 MonoMethodSignature *sig;
7780                 MonoMethodHeader *header;
7781                 int i;
7782
7783                 sig = mono_method_signature (method);
7784                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7785                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7786                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7787                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7788                 }
7789                 cfg->args = args;
7790
7791                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7792                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7793                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7794                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7795                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7796                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7797                 }
7798                 mono_metadata_free_mh (header);
7799                 cfg->locals = locals;
7800         }
7801
7802         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7803         mono_empty_compile (cfg);
7804
7805         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7806
7807         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7808                 MonoCompile **new_cfgs;
7809                 int new_size;
7810
7811                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7812                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7813                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7814                 g_free (acfg->cfgs);
7815                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7816                 acfg->cfgs_size = new_size;
7817         }
7818         acfg->cfgs [index] = cfg;
7819
7820         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7821
7822         mono_update_jit_stats (cfg);
7823
7824         /*
7825         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7826                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7827         */
7828
7829         mono_acfg_unlock (acfg);
7830
7831         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7832 }
7833
7834 static mono_thread_start_return_t WINAPI
7835 compile_thread_main (gpointer user_data)
7836 {
7837         MonoDomain *domain = ((MonoDomain **)user_data) [0];
7838         MonoAotCompile *acfg = ((MonoAotCompile **)user_data) [1];
7839         GPtrArray *methods = ((GPtrArray **)user_data) [2];
7840         int i;
7841
7842         MonoError error;
7843         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7844         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7845         mono_error_assert_ok (&error);
7846
7847         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7848                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7849
7850         return 0;
7851 }
7852
7853 static void
7854 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7855 {
7856         FILE *infile;
7857         char *tmp;
7858         int file_index, res, method_index, i;
7859         char ver [256];
7860         guint32 token;
7861         GList *unordered, *l;
7862         gboolean found;
7863
7864         file_index = 0;
7865         while (TRUE) {
7866                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7867
7868                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7869                         g_free (tmp);
7870                         break;
7871                 }
7872
7873                 infile = fopen (tmp, "r");
7874                 g_assert (infile);
7875
7876                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7877                 g_free (tmp);
7878
7879                 file_index ++;
7880
7881                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7882                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7883                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7884                         fclose (infile);
7885                         continue;
7886                 }
7887
7888                 while (TRUE) {
7889                         char name [1024];
7890                         MonoMethodDesc *desc;
7891                         MonoMethod *method;
7892
7893                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7894                                 break;
7895
7896                         /* Kill the newline */
7897                         if (strlen (name) > 0)
7898                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7899
7900                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7901
7902                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7903
7904                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7905                                 token = mono_method_get_token (method);
7906                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7907
7908                                 found = FALSE;
7909                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7910                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7911                                                 found = TRUE;
7912                                                 break;
7913                                         }
7914                                 }
7915                                 if (!found)
7916                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7917                         } else {
7918                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7919                         }
7920                 }
7921                 fclose (infile);
7922         }
7923
7924         /* Add missing methods */
7925         unordered = NULL;
7926         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7927                 found = FALSE;
7928                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7929                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7930                                 found = TRUE;
7931                                 break;
7932                         }
7933                 }
7934                 if (!found)
7935                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7936         }
7937         unordered = g_list_reverse (unordered);
7938         for (l = unordered; l; l = l->next)
7939                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7940 }
7941
7942 /* Used by the LLVM backend */
7943 guint32
7944 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7945 {
7946         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7947 }
7948
7949 /*
7950  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7951  *
7952  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7953  * when the AOT image is loaded.
7954  */
7955 gboolean
7956 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7957 {
7958         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7959 }
7960
7961 char*
7962 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7963 {
7964         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7965                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7966                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7967         else
7968                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7969 }
7970
7971 /*
7972  * mono_aot_is_linkonce_method:
7973  *
7974  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7975  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7976  */
7977 gboolean
7978 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7979 {
7980         return FALSE;
7981 #if 0
7982         WrapperInfo *info;
7983
7984         // FIXME: Add more cases
7985         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7986                 return FALSE;
7987         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7988         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7989                 return TRUE;
7990         return FALSE;
7991 #endif
7992 }
7993
7994 static gboolean
7995 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7996 {
7997         if (t->byref)
7998                 g_string_append_printf (s, "b");
7999         switch (t->type) {
8000         case MONO_TYPE_VOID:
8001                 g_string_append_printf (s, "void_");
8002                 break;
8003         case MONO_TYPE_I1:
8004                 g_string_append_printf (s, "i1");
8005                 break;
8006         case MONO_TYPE_U1:
8007                 g_string_append_printf (s, "u1");
8008                 break;
8009         case MONO_TYPE_I2:
8010                 g_string_append_printf (s, "i2");
8011                 break;
8012         case MONO_TYPE_U2:
8013                 g_string_append_printf (s, "u2");
8014                 break;
8015         case MONO_TYPE_I4:
8016                 g_string_append_printf (s, "i4");
8017                 break;
8018         case MONO_TYPE_U4:
8019                 g_string_append_printf (s, "u4");
8020                 break;
8021         case MONO_TYPE_I8:
8022                 g_string_append_printf (s, "i8");
8023                 break;
8024         case MONO_TYPE_U8:
8025                 g_string_append_printf (s, "u8");
8026                 break;
8027         case MONO_TYPE_I:
8028                 g_string_append_printf (s, "ii");
8029                 break;
8030         case MONO_TYPE_U:
8031                 g_string_append_printf (s, "ui");
8032                 break;
8033         case MONO_TYPE_R4:
8034                 g_string_append_printf (s, "fl");
8035                 break;
8036         case MONO_TYPE_R8:
8037                 g_string_append_printf (s, "do");
8038                 break;
8039         default: {
8040                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
8041                 GString *temp;
8042                 char *temps;
8043                 int i, len;
8044
8045                 /*
8046                  * Have to create a mangled name which is:
8047                  * - a valid symbol
8048                  * - unique
8049                  */
8050                 temp = g_string_new ("");
8051                 len = strlen (fullname);
8052                 for (i = 0; i < len; ++i) {
8053                         char c = fullname [i];
8054                         if (isalnum (c)) {
8055                                 g_string_append_c (temp, c);
8056                         } else if (c == '_') {
8057                                 g_string_append_c (temp, '_');
8058                                 g_string_append_c (temp, '_');
8059                         } else {
8060                                 g_string_append_c (temp, '_');
8061                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8062                         }
8063                 }
8064                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8065                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8066                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8067                 g_free (temps);
8068                 return TRUE;
8069         }
8070         }
8071         return TRUE;
8072 }
8073
8074 static gboolean
8075 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8076 {
8077         int i;
8078         gboolean supported;
8079
8080         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8081         if (!supported)
8082                 return FALSE;
8083         if (sig->hasthis)
8084                 g_string_append_printf (s, "this_");
8085         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8086                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8087                 if (!supported)
8088                         return FALSE;
8089         }
8090
8091         return TRUE;
8092 }
8093
8094 /*
8095  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8096  *
8097  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8098  */
8099 char*
8100 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8101 {
8102         WrapperInfo *info;
8103         GString *s;
8104         gboolean supported;
8105
8106         // FIXME: Add more cases
8107         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8108                 return NULL;
8109         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8110         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8111                 return NULL;
8112
8113         s = g_string_new ("");
8114
8115         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8116
8117         switch (info->subtype) {
8118         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8119                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8120                 break;
8121         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8122                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8123                 break;
8124         default:
8125                 g_assert_not_reached ();
8126                 break;
8127         }
8128
8129         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8130         if (!supported) {
8131                 g_string_free (s, TRUE);
8132                 return NULL;
8133         }
8134
8135         return g_string_free (s, FALSE);
8136 }
8137
8138 gboolean
8139 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8140 {
8141         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8142 }
8143
8144 void
8145 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8146 {
8147         MonoPltEntry *plt_entry;
8148
8149         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8150         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8151 }
8152
8153 char*
8154 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8155 {
8156         const char *sym = NULL;
8157
8158         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8159                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8160                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8161                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8162                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8163                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8164                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8165                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8166                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8167                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8168                 }
8169                 if (sym)
8170                         return g_strdup (sym);
8171         }
8172         return NULL;
8173 }
8174
8175 char*
8176 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8177 {
8178         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8179         MonoPltEntry *plt_entry;
8180         const char *sym = NULL;
8181
8182         ji->type = type;
8183         ji->data.target = data;
8184
8185         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8186                 return NULL;
8187
8188         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8189                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8190                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8191                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8192                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8193                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8194                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8195                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8196                 }
8197                 if (sym)
8198                         return g_strdup (sym);
8199         }
8200
8201         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8202         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8203
8204 #if defined(TARGET_MACH)
8205         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8206 #else
8207         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8208 #endif
8209 }
8210
8211 int
8212 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8213 {
8214         g_assert (llvm_acfg);
8215         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8216 }
8217
8218 MonoJumpInfo*
8219 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8220 {
8221         MonoJumpInfo *res;
8222
8223         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8224         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8225         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8226
8227         return res;
8228 }
8229
8230 static int
8231 execute_system (const char * command)
8232 {
8233         int status = 0;
8234
8235 #if HOST_WIN32
8236         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8237         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8238         char * quoted_command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8239
8240         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , quoted_command , -1, NULL , 0);
8241         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8242         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, quoted_command, -1, wstr , size);
8243         status = _wsystem (wstr);
8244         g_free (wstr);
8245
8246         g_free (quoted_command);
8247 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8248         status = system (command);
8249 #else
8250         g_assert_not_reached ();
8251 #endif
8252
8253         return status;
8254 }
8255
8256 #ifdef ENABLE_LLVM
8257
8258 /*
8259  * emit_llvm_file:
8260  *
8261  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8262  * tools.
8263  */
8264 static gboolean
8265 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8266 {
8267         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8268
8269         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8270                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8271                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8272         } else {
8273                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8274                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8275         }
8276
8277         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8278
8279         /*
8280          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8281          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8282          * The following optimizations cannot be enabled:
8283          * - 'tailcallelim'
8284          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8285          * - 'basiccg' fails because it contains:
8286          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8287          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8288          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8289          * The opt list below was produced by taking the output of:
8290          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8291          * then removing tailcallelim + the global opts.
8292          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8293          */
8294         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8295         /*
8296          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8297          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8298          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8299          * // we know that the store is safe.
8300          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8301          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8302          * return OverwriteComplete;
8303          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8304          */
8305         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8306                 // FIXME: This doesn't work yet
8307                 opts = g_strdup ("");
8308         else
8309 #if LLVM_API_VERSION > 100
8310                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8311 #else
8312                 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");
8313 #endif
8314         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8315         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8316         if (execute_system (command) != 0)
8317                 return FALSE;
8318         g_free (opts);
8319
8320         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8321                 /* Nothing else to do */
8322                 return TRUE;
8323
8324         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8325                 /* Use the stock clang from xcode */
8326                 // FIXME: arch
8327                 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);
8328
8329                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8330                 if (execute_system (command) != 0)
8331                         return FALSE;
8332                 return TRUE;
8333         }
8334
8335         if (!acfg->llc_args)
8336                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8337
8338         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8339         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8340
8341         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8342                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8343
8344         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8345
8346         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8347
8348 #if LLVM_API_VERSION > 100
8349         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8350 #endif
8351
8352 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8353         /* ios requires PIC code now */
8354         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8355 #else
8356         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8357                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8358         else
8359                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8360 #endif
8361
8362         if (acfg->llvm_owriter) {
8363                 /* Emit an object file directly */
8364                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8365                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8366         } else {
8367                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8368         }
8369         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8370         g_free (output_fname);
8371
8372         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8373
8374         if (execute_system (command) != 0)
8375                 return FALSE;
8376         return TRUE;
8377 }
8378 #endif
8379
8380 static void
8381 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8382 {
8383         int oindex, i, prev_index;
8384         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8385         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8386
8387         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8388                 return;
8389
8390 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8391         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8392         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8393         emit_alignment (acfg, 8);
8394         emit_label (acfg, symbol);
8395         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8396 #endif
8397
8398         /*
8399          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8400          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8401          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8402          */
8403         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8404         emit_alignment_code (acfg, 8);
8405         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8406
8407         /*
8408          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8409          * same address as 'methods'.
8410          */
8411         emit_padding (acfg, 16);
8412
8413         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8414                 MonoCompile *cfg;
8415                 MonoMethod *method;
8416
8417                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8418
8419                 cfg = acfg->cfgs [i];
8420
8421                 if (!cfg)
8422                         continue;
8423
8424                 method = cfg->orig_method;
8425
8426                 /* Emit unbox trampoline */
8427                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8428                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8429
8430                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8431
8432                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8433                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8434                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8435                         }
8436
8437                         emit_label (acfg, symbol);
8438
8439                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8440
8441                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8442                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8443
8444                         if (!saved_unbox_info) {
8445                                 char user_symbol [128];
8446                                 GSList *unwind_ops;
8447                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8448
8449                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8450
8451                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8452                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8453                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8454
8455                                 /* Save the unbox trampoline size */
8456                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8457
8458                                 saved_unbox_info = TRUE;
8459                         }
8460                 }
8461
8462                 if (cfg->compile_llvm)
8463                         acfg->stats.llvm_count ++;
8464                 else
8465                         emit_method_code (acfg, cfg);
8466         }
8467
8468         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8469         emit_alignment_code (acfg, 8);
8470         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8471
8472         /* To distinguish it from the next symbol */
8473         emit_padding (acfg, 4);
8474
8475         /*
8476          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8477          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8478          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8479          * symbols.
8480          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8481          */
8482         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8483                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8484                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8485                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8486                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8487                 }
8488         }
8489
8490         /*
8491          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8492          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8493          */
8494
8495         sprintf (symbol, "method_addresses");
8496         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8497         emit_alignment_code (acfg, 8);
8498         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8499         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
8500                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8501         emit_unset_mode (acfg);
8502         if (acfg->need_no_dead_strip)
8503                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8504
8505         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8506 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8507                 int call_size;
8508
8509                 if (acfg->cfgs [i]) {
8510                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8511                 } else {
8512                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8513                 }
8514 #endif
8515         }
8516
8517         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8518         emit_label (acfg, symbol);
8519         emit_line (acfg);
8520
8521         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8522         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8523         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8524         emit_alignment (acfg, 8);
8525         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8526
8527         prev_index = -1;
8528         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8529                 MonoCompile *cfg;
8530                 MonoMethod *method;
8531                 int index;
8532
8533                 cfg = acfg->cfgs [i];
8534                 if (!cfg)
8535                         continue;
8536
8537                 method = cfg->orig_method;
8538
8539                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8540                         index = get_method_index (acfg, method);
8541
8542                         emit_int32 (acfg, index);
8543                         /* Make sure the table is sorted by index */
8544                         g_assert (index > prev_index);
8545                         prev_index = index;
8546                 }
8547         }
8548         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8549         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8550         emit_int32 (acfg, 0);
8551
8552         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8553         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8554         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8555         emit_alignment_code (acfg, 8);
8556         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8557
8558         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8559                 MonoCompile *cfg;
8560                 MonoMethod *method;
8561                 int index;
8562
8563                 cfg = acfg->cfgs [i];
8564                 if (!cfg)
8565                         continue;
8566
8567                 method = cfg->orig_method;
8568
8569                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8570 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8571                         int call_size;
8572
8573                         index = get_method_index (acfg, method);
8574                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8575
8576                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8577 #endif
8578                 }
8579         }
8580         emit_int32 (acfg, 0);
8581 }
8582
8583 static void
8584 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8585 {
8586         int oindex, i;
8587         gint32 *offsets;
8588
8589         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8590
8591         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8592                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8593
8594                 if (acfg->cfgs [i]) {
8595                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8596                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8597                 } else {
8598                         offsets [i] = 0;
8599                 }
8600         }
8601
8602         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8603
8604         g_free (offsets);
8605 }
8606
8607 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8608
8609 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8610 #define mix(a,b,c) { \
8611         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8612         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8613         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8614         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8615         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8616         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8617 }
8618 #define final(a,b,c) { \
8619         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8620         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8621         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8622         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8623         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8624         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8625         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8626 }
8627
8628 static guint
8629 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8630 {
8631         guint hash = t1->type;
8632
8633         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8634         switch (t1->type) {
8635         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8636         case MONO_TYPE_CLASS:
8637         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8638                 /* check if the distribution is good enough */
8639                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8640         case MONO_TYPE_PTR:
8641                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8642         case MONO_TYPE_ARRAY:
8643                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8644         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8645                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8646         default:
8647                 return hash;
8648         }
8649 }
8650
8651 /*
8652  * mono_aot_method_hash:
8653  *
8654  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8655  */
8656 guint32
8657 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8658 {
8659         MonoMethodSignature *sig;
8660         MonoClass *klass;
8661         int i, hindex;
8662         int hashes_count;
8663         guint32 *hashes_start, *hashes;
8664         guint32 a, b, c;
8665         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8666         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8667
8668         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8669
8670         sig = mono_method_signature (method);
8671
8672         if (mono_class_is_ginst (method->klass))
8673                 class_ginst = mono_class_get_generic_class (method->klass)->context.class_inst;
8674         if (method->is_inflated)
8675                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8676
8677         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8678         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8679         hashes = hashes_start;
8680
8681         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8682         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8683                 klass = method->klass;
8684         else
8685                 klass = mono_defaults.object_class;
8686
8687         if (!method->wrapper_type) {
8688                 char *full_name;
8689
8690                 if (mono_class_is_ginst (klass))
8691                         full_name = mono_type_full_name (&mono_class_get_generic_class (klass)->container_class->byval_arg);
8692                 else
8693                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8694
8695                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8696                 hashes [1] = 0;
8697                 g_free (full_name);
8698         } else {
8699                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8700                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8701         }
8702         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8703                 /* The method name includes a stringified pointer */
8704                 hashes [2] = 0;
8705         else
8706                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8707         hashes [3] = method->wrapper_type;
8708         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8709         hindex = 5;
8710         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8711                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8712         }
8713         if (class_ginst) {
8714                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8715                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8716         }
8717         if (ginst) {
8718                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8719                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8720         }
8721         g_assert (hindex == hashes_count);
8722
8723         /* Setup internal state */
8724         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8725
8726         /* Handle most of the hashes */
8727         while (hashes_count > 3) {
8728                 a += hashes [0];
8729                 b += hashes [1];
8730                 c += hashes [2];
8731                 mix (a,b,c);
8732                 hashes_count -= 3;
8733                 hashes += 3;
8734         }
8735
8736         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8737         switch (hashes_count) {
8738         case 3 : c += hashes [2];
8739         case 2 : b += hashes [1];
8740         case 1 : a += hashes [0];
8741                 final (a,b,c);
8742         case 0: /* nothing left to add */
8743                 break;
8744         }
8745
8746         g_free (hashes_start);
8747
8748         return c;
8749 }
8750 #undef rot
8751 #undef mix
8752 #undef final
8753
8754 /*
8755  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8756  *
8757  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8758  */
8759 MonoMethod*
8760 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8761 {
8762         MonoMethod *m;
8763         const char *prefix;
8764         MonoGenericContext ctx;
8765         MonoType *args [16];
8766         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8767
8768         prefix = "System.Collections.Generic";
8769         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8770         s2 = strstr (s, "`1.");
8771         g_assert (s2);
8772         s2 [0] = '\0';
8773         iname = s;
8774         mname = s2 + 3;
8775
8776         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8777
8778         if (!strcmp (iname, "IList"))
8779                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8780         else
8781                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8782         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8783         g_assert (m);
8784         g_free (helper_name);
8785         g_free (s);
8786
8787         if (m->is_generic) {
8788                 MonoError error;
8789                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8790                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8791                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8792                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8793                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8794         }
8795
8796         return m;
8797 }
8798
8799 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8800
8801 typedef struct HashEntry {
8802     guint32 key, value, index;
8803         struct HashEntry *next;
8804 } HashEntry;
8805
8806 /*
8807  * emit_extra_methods:
8808  *
8809  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8810  */
8811 static void
8812 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8813 {
8814         int i, table_size, buf_size;
8815         guint8 *p, *buf;
8816         guint32 *info_offsets;
8817         guint32 hash;
8818         GPtrArray *table;
8819         HashEntry *entry, *new_entry;
8820         int nmethods, max_chain_length;
8821         int *chain_lengths;
8822
8823         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8824
8825         /* Emit method info */
8826         nmethods = 0;
8827         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8828                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8829                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8830
8831                 if (!cfg)
8832                         continue;
8833
8834                 buf_size = 10240;
8835                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8836
8837                 nmethods ++;
8838
8839                 method = cfg->method_to_register;
8840
8841                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8842
8843                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8844
8845                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8846                 g_free (buf);
8847         }
8848
8849         /*
8850          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8851          * method indexes.
8852          */
8853         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8854         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8855         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8856                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8857         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8858         max_chain_length = 0;
8859         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8860                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8861                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8862                 guint32 key, value;
8863
8864                 if (!cfg)
8865                         continue;
8866
8867                 key = info_offsets [i];
8868                 value = get_method_index (acfg, method);
8869
8870                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8871                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8872
8873                 chain_lengths [hash] ++;
8874                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8875
8876                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8877                 new_entry->key = key;
8878                 new_entry->value = value;
8879
8880                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8881                 if (entry == NULL) {
8882                         new_entry->index = hash;
8883                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8884                 } else {
8885                         while (entry->next)
8886                                 entry = entry->next;
8887
8888                         entry->next = new_entry;
8889                         new_entry->index = table->len;
8890                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8891                 }
8892         }
8893         g_free (chain_lengths);
8894
8895         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8896
8897         buf_size = table->len * 12 + 4;
8898         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8899         encode_int (table_size, p, &p);
8900
8901         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8902                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8903
8904                 if (entry == NULL) {
8905                         encode_int (0, p, &p);
8906                         encode_int (0, p, &p);
8907                         encode_int (0, p, &p);
8908                 } else {
8909                         //g_assert (entry->key > 0);
8910                         encode_int (entry->key, p, &p);
8911                         encode_int (entry->value, p, &p);
8912                         if (entry->next)
8913                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8914                         else
8915                                 encode_int (0, p, &p);
8916                 }
8917         }
8918         g_assert (p - buf <= buf_size);
8919
8920         /* Emit the table */
8921         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8922
8923         g_free (buf);
8924
8925         /*
8926          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8927          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8928          */
8929         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8930         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8931         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8932         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8933                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8934
8935                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8936                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8937         }
8938         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8939
8940         g_free (buf);
8941         g_free (info_offsets);
8942         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8943 }
8944
8945 static void
8946 generate_aotid (guint8* aotid)
8947 {
8948         gpointer rand_handle;
8949         MonoError error;
8950
8951         mono_rand_open ();
8952         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8953
8954         mono_rand_try_get_bytes (&rand_handle, aotid, 16, &error);
8955         mono_error_assert_ok (&error);
8956
8957         mono_rand_close (rand_handle);
8958 }
8959
8960 static void
8961 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8962 {
8963         int i;
8964         gint32 *offsets;
8965         SeqPointData sp_data;
8966         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8967
8968         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8969         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8970                 if (acfg->cfgs [i]) {
8971                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8972
8973                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8974                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8975                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8976                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8977                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8978
8979                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8980                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8981
8982                         if (method_seq_points_to_file) {
8983                                 if (!seq_points_to_file) {
8984                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8985                                         seq_points_to_file = TRUE;
8986                                 }
8987                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8988                         }
8989                 } else {
8990                         offsets [i] = 0;
8991                 }
8992         }
8993
8994         if (seq_points_to_file) {
8995                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8996                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8997                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8998                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8999                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
9000
9001                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
9002                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
9003                         exit (1);
9004                 }
9005
9006                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
9007                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
9008
9009                 g_free (aotid);
9010                 g_free (dir);
9011                 g_free (image_basename);
9012                 g_free (aot_file);
9013                 g_free (aot_file_path);
9014         }
9015
9016         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
9017         g_free (offsets);
9018 }
9019
9020 static void
9021 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
9022 {
9023         int i;
9024         char symbol [128];
9025
9026         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9027                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
9028                 return;
9029         }
9030
9031         /*
9032          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
9033          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
9034          * exception info.
9035          */
9036
9037         sprintf (symbol, "unwind_info");
9038         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9039         emit_alignment (acfg, 8);
9040         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9041
9042         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
9043                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
9044                 guint8 *unwind_info;
9045                 guint32 unwind_info_len;
9046                 guint8 buf [16];
9047                 guint8 *p;
9048
9049                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
9050
9051                 p = buf;
9052                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
9053                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
9054                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
9055
9056                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9057         }
9058 }
9059
9060 static void
9061 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9062 {
9063         int i;
9064         gint32 *offsets;
9065
9066         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9067         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9068                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9069
9070         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);
9071         g_free (offsets);
9072 }
9073
9074 typedef struct ClassNameTableEntry {
9075         guint32 token, index;
9076         struct ClassNameTableEntry *next;
9077 } ClassNameTableEntry;
9078
9079 static void
9080 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9081 {
9082         int i, table_size, buf_size;
9083         guint32 token, hash;
9084         MonoClass *klass;
9085         GPtrArray *table;
9086         char *full_name;
9087         guint8 *buf, *p;
9088         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9089
9090         /*
9091          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9092          */
9093         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9094         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9095         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9096                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9097         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9098                 MonoError error;
9099                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9100                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9101                 if (!klass) {
9102                         mono_error_cleanup (&error);
9103                         continue;
9104                 }
9105                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9106                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9107                 g_free (full_name);
9108
9109                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9110                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9111                 new_entry->token = token;
9112
9113                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9114                 if (entry == NULL) {
9115                         new_entry->index = hash;
9116                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9117                 } else {
9118                         while (entry->next)
9119                                 entry = entry->next;
9120
9121                         entry->next = new_entry;
9122                         new_entry->index = table->len;
9123                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9124                 }
9125         }
9126
9127         /* Emit the table */
9128         buf_size = table->len * 4 + 4;
9129         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9130
9131         /* FIXME: Optimize memory usage */
9132         g_assert (table_size < 65000);
9133         encode_int16 (table_size, p, &p);
9134         g_assert (table->len < 65000);
9135         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9136                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9137
9138                 if (entry == NULL) {
9139                         encode_int16 (0, p, &p);
9140                         encode_int16 (0, p, &p);
9141                 } else {
9142                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9143                         if (entry->next)
9144                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9145                         else
9146                                 encode_int16 (0, p, &p);
9147                 }
9148                 g_free (entry);
9149         }
9150         g_assert (p - buf <= buf_size);
9151         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9152
9153         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9154
9155         g_free (buf);
9156 }
9157
9158 static void
9159 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9160 {
9161         int i, buf_size;
9162         guint8 *buf, *p;
9163
9164         /*
9165          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9166          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9167          */
9168         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9169         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9170                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9171                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9172
9173                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9174         }
9175
9176         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9177         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9178         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9179                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9180                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9181
9182                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9183                 g_assert (image->assembly->image == image);
9184
9185                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9186                 encode_string (image->guid, p, &p);
9187                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9188                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9189
9190                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9191                         p ++;
9192
9193                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9194                 encode_int (aname->major, p, &p);
9195                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9196                 encode_int (aname->build, p, &p);
9197                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9198         }
9199         g_assert (p - buf <= buf_size);
9200
9201         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9202
9203         g_free (buf);
9204 }
9205
9206 static void
9207 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9208 {
9209         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9210         guint8 *p, *buf;
9211         guint32 *got_info_offsets;
9212         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9213
9214         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9215         if (!llvm) {
9216                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9217                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9218                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9219                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9220
9221                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9222
9223                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9224                 }
9225
9226                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9227         }
9228
9229         /**
9230          * FIXME:
9231          * - optimize offsets table.
9232          * - reduce number of exported symbols.
9233          * - emit info for a klass only once.
9234          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9235          *   initialized.
9236          * - clean up and document the code.
9237          * - use String.Empty in class libs.
9238          */
9239
9240         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9241         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9242         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9243         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9244         if (!llvm) {
9245                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9246                 /* Unused */
9247                 if (acfg->plt_offset)
9248                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9249         }
9250         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9251                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9252                 guint8 *p2;
9253
9254                 p = buf;
9255
9256                 encode_value (ji->type, p, &p);
9257                 p2 = p;
9258                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9259                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9260                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9261                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9262
9263                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9264                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9265                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9266         }
9267
9268         /* Emit got_info_offsets table */
9269
9270         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9271         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);
9272 }
9273
9274 static void
9275 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9276 {
9277         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9278
9279         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9280                 return;
9281
9282         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9283         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9284
9285 #ifdef TARGET_MACH
9286         emit_unset_mode (acfg);
9287         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9288         emit_alignment (acfg, 8);
9289         if (acfg->llvm)
9290                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9291         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9292 #else
9293         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9294         emit_alignment (acfg, 8);
9295         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
9296                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9297         emit_label (acfg, symbol);
9298         if (acfg->llvm)
9299                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9300         if (acfg->got_offset > 0)
9301                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9302 #endif
9303
9304         sprintf (symbol, "got_end");
9305         emit_label (acfg, symbol);
9306 }
9307
9308 typedef struct GlobalsTableEntry {
9309         guint32 value, index;
9310         struct GlobalsTableEntry *next;
9311 } GlobalsTableEntry;
9312
9313 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9314 #define DLL_ENTRY_POINT "DllMain"
9315
9316 static void
9317 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9318 {
9319         // Only include for shared libraries linked directly from generated object.
9320         if (link_shared_library (acfg)) {
9321                 char    *name = NULL;
9322                 char    symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9323
9324                 // Ask linker to export all global symbols.
9325                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9326                 for (guint i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9327                         name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9328                         g_assert (name != NULL);
9329                         sprintf_s (symbol, MAX_SYMBOL_SIZE, " /EXPORT:%s", name);
9330                         emit_string (acfg, symbol);
9331                 }
9332
9333                 // Emit DLLMain function, needed by MSVC linker for DLL's.
9334                 // NOTE, DllMain should not go into exports above.
9335                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9336                 emit_global (acfg, DLL_ENTRY_POINT, TRUE);
9337                 emit_label (acfg, DLL_ENTRY_POINT);
9338
9339                 // Simple implementation of DLLMain, just returning TRUE.
9340                 // For more information about DLLMain: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682583(v=vs.85).aspx
9341                 fprintf (acfg->fp, "movl $1, %%eax\n");
9342                 fprintf (acfg->fp, "ret\n");
9343
9344                 // Inform linker about our dll entry function.
9345                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9346                 emit_string (acfg, "/ENTRY:" DLL_ENTRY_POINT);
9347                 return;
9348         }
9349 }
9350
9351 #else
9352
9353 static inline void
9354 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9355 {
9356         return;
9357 }
9358 #endif
9359
9360 static void
9361 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9362 {
9363         int i, table_size;
9364         guint32 hash;
9365         GPtrArray *table;
9366         char symbol [1024];
9367         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9368
9369         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9370                 return;
9371
9372         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9373                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9374                 return;
9375         }
9376
9377         /*
9378          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9379          */
9380
9381         /*
9382          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9383          * the globals table.
9384          */
9385         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9386         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9387         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9388                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9389         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9390                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9391
9392                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9393
9394                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9395                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9396                 new_entry->value = i;
9397
9398                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9399                 if (entry == NULL) {
9400                         new_entry->index = hash;
9401                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9402                 } else {
9403                         while (entry->next)
9404                                 entry = entry->next;
9405
9406                         entry->next = new_entry;
9407                         new_entry->index = table->len;
9408                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9409                 }
9410         }
9411
9412         /* Emit the table */
9413         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9414         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9415         emit_alignment (acfg, 8);
9416         emit_label (acfg, symbol);
9417
9418         /* FIXME: Optimize memory usage */
9419         g_assert (table_size < 65000);
9420         emit_int16 (acfg, table_size);
9421         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9422                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9423
9424                 if (entry == NULL) {
9425                         emit_int16 (acfg, 0);
9426                         emit_int16 (acfg, 0);
9427                 } else {
9428                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9429                         if (entry->next)
9430                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9431                         else
9432                                 emit_int16 (acfg, 0);
9433                 }
9434         }
9435
9436         /* Emit the names */
9437         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9438                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9439
9440                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9441                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9442 #ifdef TARGET_MACH
9443                 emit_alignment (acfg, 4);
9444 #endif
9445                 emit_label (acfg, symbol);
9446                 emit_string (acfg, name);
9447         }
9448
9449         /* Emit the globals table */
9450         sprintf (symbol, "globals");
9451         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9452         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9453         emit_alignment (acfg, 8);
9454         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9455
9456         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9457         emit_pointer (acfg, symbol);
9458
9459         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9460                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9461
9462                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9463                 emit_pointer (acfg, symbol);
9464
9465                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9466                 sprintf (symbol, "%s", name);
9467                 emit_pointer (acfg, symbol);
9468         }
9469         /* Null terminate the table */
9470         emit_int32 (acfg, 0);
9471         emit_int32 (acfg, 0);
9472 }
9473
9474 static void
9475 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9476 {
9477         char symbol [128];
9478
9479         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9480                 return;
9481
9482         sprintf (symbol, "mem_end");
9483         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9484         emit_alignment_code (acfg, 8);
9485         emit_label (acfg, symbol);
9486 }
9487
9488 static void
9489 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9490 {
9491         int i;
9492
9493         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9494         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9495         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9496         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9497         info->nmethods = acfg->nmethods;
9498         info->flags = acfg->flags;
9499         info->opts = acfg->opts;
9500         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9501         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9502         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9503         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9504                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9505         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9506                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9507         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9508                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9509         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9510                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9511         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9512
9513         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9514         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9515         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9516         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9517         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9518         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9519                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9520
9521         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9522 }
9523
9524 static void
9525 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9526 {
9527         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9528         int i, sindex;
9529         const char **symbols;
9530
9531         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9532         sindex = 0;
9533         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9534         if (acfg->llvm) {
9535                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9536                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9537         } else {
9538                 symbols [sindex ++] = NULL;
9539                 symbols [sindex ++] = NULL;
9540         }
9541         /* llvm_get_method */
9542         symbols [sindex ++] = NULL;
9543         /* llvm_get_unbox_tramp */
9544         symbols [sindex ++] = NULL;
9545         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9546                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9547                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9548                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9549         } else {
9550                 symbols [sindex ++] = NULL;
9551                 symbols [sindex ++] = NULL;
9552                 symbols [sindex ++] = NULL;
9553         }
9554         if (acfg->data_outfile) {
9555                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9556                         symbols [sindex ++] = NULL;
9557         } else {
9558                 symbols [sindex ++] = "blob";
9559                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9560                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9561                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9562                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9563                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9564                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9565                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9566                 if (acfg->llvm)
9567                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9568                 else
9569                         symbols [sindex ++] = NULL;
9570                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9571         }
9572         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9573         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9574         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9575         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9576                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9577                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9578                 symbols [sindex ++] = "imt_trampolines";
9579                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9580         } else {
9581                 symbols [sindex ++] = NULL;
9582                 symbols [sindex ++] = NULL;
9583                 symbols [sindex ++] = NULL;
9584                 symbols [sindex ++] = NULL;
9585         }
9586         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9587                 symbols [sindex ++] = "globals";
9588         } else {
9589                 symbols [sindex ++] = NULL;
9590         }
9591         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9592         symbols [sindex ++] = "plt";
9593         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9594         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9595         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9596                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9597                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9598                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9599         } else {
9600                 symbols [sindex ++] = NULL;
9601                 symbols [sindex ++] = NULL;
9602                 symbols [sindex ++] = NULL;
9603         }
9604
9605         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9606
9607         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9608         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9609         emit_alignment (acfg, 8);
9610         emit_label (acfg, symbol);
9611         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9612                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9613
9614         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9615
9616         emit_int32 (acfg, info->version);
9617         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9618
9619         /*
9620          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9621          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9622          * various problems (i.e. arm/thumb).
9623          */
9624         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9625                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9626
9627         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9628         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9629         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9630         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9631         emit_int32 (acfg, info->flags);
9632         emit_int32 (acfg, info->opts);
9633         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9634         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9635         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9636         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9637         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9638         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9639         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9640         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9641         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9642
9643         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9644                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9645         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9646                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9647         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9648                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9649         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9650                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9651         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9652                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9653
9654         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9655
9656         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9657                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9658                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9659                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9660                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9661         }
9662 }
9663
9664 /*
9665  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9666  */
9667 static void
9668 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9669 {
9670         char *build_info;
9671         MonoAotFileInfo *info;
9672
9673         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9674                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9675                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9676                 g_free (build_info);
9677         } else {
9678                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9679         }
9680
9681         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9682
9683         /* Emit a string holding the assembly name */
9684         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9685
9686         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9687         init_aot_file_info (acfg, info);
9688
9689         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9690                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9691                 char *p;
9692
9693                 /*
9694                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9695                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9696                  * structure.
9697                  */
9698                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9699
9700                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9701                 p = symbol;
9702                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9703                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9704                                 *p = '_';
9705                 }
9706                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9707         }
9708
9709         if (acfg->llvm)
9710                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9711         else
9712                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9713 }
9714
9715 static void
9716 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9717 {
9718         acfg->blob_closed = TRUE;
9719
9720         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9721 }
9722
9723 static void
9724 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9725 {
9726         int i;
9727         char symbol [128];
9728
9729         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9730                 return;
9731
9732         /*
9733          * From
9734          * cat > foo.m << EOF
9735          * void *ret ()
9736          * {
9737          * return @selector(print:);
9738          * }
9739          * EOF
9740          */
9741
9742         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9743         g_assert (acfg->fp);
9744         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9745         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9746         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9747                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9748                 emit_label (acfg, symbol);
9749                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9750                 emit_pointer (acfg, symbol);
9751
9752         }
9753         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9754         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9755                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9756                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9757         }
9758
9759         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9760         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9761         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9762         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9763         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9764 }
9765
9766 static void
9767 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9768 {
9769 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9770         int i;
9771         char symbol2 [128];
9772
9773         /* DIEs for methods */
9774         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9775                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9776
9777                 if (!cfg)
9778                         continue;
9779
9780                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9781                 if (cfg->compile_llvm)
9782                         continue;
9783
9784                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9785
9786                 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 ()));
9787         }
9788 #endif
9789 }
9790
9791 static gboolean
9792 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9793 {
9794         int mindex, i;
9795         MonoImage *image = acfg->image;
9796
9797         /* Collect methods */
9798         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9799                 MonoError error;
9800                 MonoMethod *method;
9801                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9802
9803                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9804
9805                 if (!method) {
9806                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9807                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9808                         mono_error_cleanup (&error);
9809                         return FALSE;
9810                 }
9811
9812                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9813                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9814
9815                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9816                         /* Compile the wrapper instead */
9817                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9818                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9819                         method = wrapper;
9820                 }
9821
9822                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9823                 /*
9824                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9825                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9826                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9827                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9828                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9829                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9830                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9831                                         exit (1);
9832                                 }
9833                         }
9834                 }
9835                 */
9836
9837                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
9838                         /* Compile the ref shared version instead */
9839                         method = mini_get_shared_method (method);
9840
9841                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9842                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9843                 acfg->method_index ++;
9844         }
9845
9846         /* gsharedvt methods */
9847         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9848                 MonoError error;
9849                 MonoMethod *method;
9850                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9851
9852                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9853                         continue;
9854
9855                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9856                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9857
9858                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
9859                         MonoMethod *gshared;
9860
9861                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9862                         add_extra_method (acfg, gshared);
9863                 }
9864         }
9865
9866         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9867                 add_generic_instances (acfg);
9868
9869         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9870                 add_wrappers (acfg);
9871         return TRUE;
9872 }
9873
9874 static void
9875 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9876 {
9877         int i, methods_len;
9878
9879         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9880                 GPtrArray *frag;
9881                 int len, j;
9882                 GPtrArray *threads;
9883                 MonoThreadHandle *thread_handle;
9884                 gpointer *user_data;
9885                 MonoMethod **methods;
9886
9887                 methods_len = acfg->methods->len;
9888
9889                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9890                 g_assert (len > 0);
9891                 /*
9892                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9893                  * process.
9894                  */
9895                 threads = g_ptr_array_new ();
9896                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9897                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9898                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9899                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9900                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9901                 i = 0;
9902                 while (i < methods_len) {
9903                         frag = g_ptr_array_new ();
9904                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9905                                 if (i < methods_len) {
9906                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9907                                         i ++;
9908                                 }
9909                         }
9910
9911                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9912                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9913                         user_data [1] = acfg;
9914                         user_data [2] = frag;
9915
9916                         thread_handle = mono_threads_create_thread (compile_thread_main, (gpointer) user_data, NULL, NULL);
9917                         g_ptr_array_add (threads, thread_handle);
9918                 }
9919                 g_free (methods);
9920
9921                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9922                         mono_thread_info_wait_one_handle (g_ptr_array_index (threads, i), MONO_INFINITE_WAIT, FALSE);
9923                         mono_threads_close_thread_handle (g_ptr_array_index (threads, i));
9924                 }
9925         } else {
9926                 methods_len = 0;
9927         }
9928
9929         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9930         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9931                 /* This can new methods to acfg->methods */
9932                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9933         }
9934 }
9935
9936 static int
9937 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9938 {
9939         char *command, *objfile;
9940         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9941         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9942         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9943
9944 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9945 #define AS_OPTIONS "-c -x assembler"
9946 #elif defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9947 #define AS_OPTIONS "--64"
9948 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9949 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9950 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9951 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9952 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9953 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9954 #else
9955 #define AS_OPTIONS ""
9956 #endif
9957
9958 #ifdef __native_client_codegen__
9959 #if defined(TARGET_AMD64)
9960 #define AS_NAME "nacl64-as"
9961 #else
9962 #define AS_NAME "nacl-as"
9963 #endif
9964 #elif defined(TARGET_OSX)
9965 #define AS_NAME "clang"
9966 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9967 #define AS_NAME "clang.exe"
9968 #else
9969 #define AS_NAME "as"
9970 #endif
9971
9972 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9973 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "obj"
9974 #else
9975 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "o"
9976 #endif
9977
9978 #if defined(sparc)
9979 #define LD_NAME "ld"
9980 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9981 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9982 #define LD_NAME "gcc"
9983 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9984 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9985 #define LD_NAME "clang"
9986 #define LD_OPTIONS "--shared"
9987 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9988 #define LD_NAME "link.exe"
9989 #define LD_OPTIONS "/DLL /MACHINE:X64 /NOLOGO"
9990 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9991 #define LD_NAME "gcc"
9992 #define LD_OPTIONS "-shared"
9993 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9994 #define LD_NAME "clang"
9995 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9996 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9997 #define LD_NAME "gcc"
9998 #define LD_OPTIONS "--shared"
9999 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
10000 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
10001 #endif
10002
10003 #ifndef LD_OPTIONS
10004 #define LD_OPTIONS ""
10005 #endif
10006
10007         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10008                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
10009                 if (acfg->aot_opts.static_link)
10010                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10011                 if (acfg->llvm)
10012                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
10013                 return 0;
10014         }
10015
10016         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10017                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10018                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10019                 else
10020                         objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->image->name);
10021         } else {
10022                 objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname);
10023         }
10024
10025 #ifdef TARGET_OSX
10026         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
10027 #endif
10028
10029         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10030                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10031                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
10032         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10033         if (execute_system (command) != 0) {
10034                 g_free (command);
10035                 g_free (objfile);
10036                 return 1;
10037         }
10038
10039         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
10040                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10041                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10042                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
10043                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10044                 if (execute_system (command) != 0) {
10045                         g_free (command);
10046                         g_free (objfile);
10047                         return 1;
10048                 }
10049         }
10050
10051         g_free (command);
10052
10053         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10054                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
10055                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10056                 g_free (objfile);
10057                 return 0;
10058         }
10059
10060         if (acfg->aot_opts.outfile)
10061                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10062         else
10063                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10064
10065         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
10066
10067         if (acfg->llvm) {
10068                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
10069         } else {
10070                 llvm_ofile = g_strdup ("");
10071         }
10072
10073         /* replace the ; flags separators with spaces */
10074         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
10075
10076         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10077                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
10078
10079 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
10080         g_assert (tmp_outfile_name != NULL);
10081         g_assert (objfile != NULL);
10082         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s /OUT:\"%s\" \"%s\"", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10083                 ld_flags, tmp_outfile_name, objfile);
10084 #elif defined(LD_NAME)
10085         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10086                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10087                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10088 #else
10089         // Default (linux)
10090         if (acfg->aot_opts.tool_prefix) {
10091                 /* Cross compiling */
10092                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
10093                                                                    wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10094                                                                    wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10095         } else {
10096                 char *args = g_strdup_printf ("%s -shared -o %s %s %s %s", 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
10100                 if (acfg->llvm) {
10101                         command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
10102                 } else {
10103                         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
10104                 }
10105                 g_free (args);
10106         }
10107 #endif
10108         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
10109         if (execute_system (command) != 0) {
10110                 g_free (tmp_outfile_name);
10111                 g_free (outfile_name);
10112                 g_free (command);
10113                 g_free (objfile);
10114                 g_free (ld_flags);
10115                 return 1;
10116         }
10117
10118         g_free (command);
10119
10120         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10121         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
10122         execute_system (com);
10123         g_free (com);*/
10124
10125 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
10126         /*
10127          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10128          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10129          */
10130         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10131         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10132         if (execute_system (command) != 0) {
10133                 g_free (tmp_outfile_name);
10134                 g_free (outfile_name);
10135                 g_free (command);
10136                 g_free (objfile);
10137                 return 1;
10138         }
10139 #endif
10140
10141         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10142                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10143                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10144                         unlink (outfile_name);
10145                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10146                 }
10147         }
10148
10149 #if defined(TARGET_MACH)
10150         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10151         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10152         if (execute_system (command) != 0) {
10153                 return 1;
10154         }
10155 #endif
10156
10157         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10158                 unlink (objfile);
10159
10160         g_free (tmp_outfile_name);
10161         g_free (outfile_name);
10162         g_free (objfile);
10163
10164         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10165                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10166         else
10167                 unlink (acfg->tmpfname);
10168
10169         return 0;
10170 }
10171
10172 static void init_got_info (GotInfo *info)
10173 {
10174         int i;
10175
10176         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10177         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10178         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10179                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10180         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10181 }
10182
10183 static MonoAotCompile*
10184 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10185 {
10186         MonoImage *image = ass->image;
10187         MonoAotCompile *acfg;
10188
10189         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10190         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10191         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10192         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10193         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10194         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10195         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10196         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10197         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10198         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10199         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10200         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10201         acfg->image = image;
10202         acfg->opts = opts;
10203         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10204         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10205         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10206         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10207         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10208         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10209         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10210         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10211         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10212         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10213         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10214         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10215         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10216         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10217         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10218
10219         init_got_info (&acfg->got_info);
10220         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10221
10222         return acfg;
10223 }
10224
10225 static void
10226 got_info_free (GotInfo *info)
10227 {
10228         int i;
10229
10230         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10231                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10232         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10233         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10234         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10235 }
10236
10237 static void
10238 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10239 {
10240         int i;
10241
10242         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10243         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10244                 if (acfg->cfgs [i])
10245                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10246
10247         g_free (acfg->cfgs);
10248
10249         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10250         g_free (acfg->got_symbol);
10251         g_free (acfg->plt_symbol);
10252         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10253         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10254         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10255         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10256         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10257         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10258         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10259         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10260                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10261                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10262         }
10263         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10264         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10265         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10266         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10267         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10268         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10269         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10270         if (acfg->typespec_classes)
10271                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10272         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10273         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10274         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10275         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10276         got_info_free (&acfg->got_info);
10277         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10278         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10279         g_free (acfg);
10280 }
10281
10282 #define WRAPPER(e,n) n,
10283 static const char* const
10284 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10285 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10286         NULL
10287 };
10288
10289 static G_GNUC_UNUSED const char*
10290 get_wrapper_type_name (int type)
10291 {
10292         return wrapper_type_names [type];
10293 }
10294
10295 //#define DUMP_PLT
10296 //#define DUMP_GOT
10297
10298 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10299 {
10300         FILE *dumpfile;
10301         char * dumpname;
10302
10303         JsonWriter writer;
10304         mono_json_writer_init (&writer);
10305
10306         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10307
10308         // Methods
10309         mono_json_writer_indent (&writer);
10310         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10311         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10312
10313         int i;
10314         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10315                 MonoCompile *cfg;
10316                 MonoMethod *method;
10317                 MonoClass *klass;
10318
10319                 cfg = acfg->cfgs [i];
10320                 if (!cfg)
10321                         continue;
10322
10323                 method = cfg->orig_method;
10324
10325                 mono_json_writer_indent (&writer);
10326                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10327
10328                 mono_json_writer_indent (&writer);
10329                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10330                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10331
10332                 mono_json_writer_indent (&writer);
10333                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10334                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10335
10336                 mono_json_writer_indent (&writer);
10337                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10338                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10339
10340                 klass = method->klass;
10341
10342                 mono_json_writer_indent (&writer);
10343                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10344                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10345
10346                 mono_json_writer_indent (&writer);
10347                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10348                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10349
10350                 mono_json_writer_indent (&writer);
10351                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10352                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10353
10354                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10355                 mono_json_writer_indent (&writer);
10356                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10357                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10358         }
10359
10360         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10361         mono_json_writer_indent (&writer);
10362         mono_json_writer_array_end (&writer);
10363         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10364
10365         // PLT entries
10366 #ifdef DUMP_PLT
10367         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10368         mono_json_writer_indent (&writer);
10369         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10370         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10371
10372         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10373                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10374                 MonoJumpInfo *ji;
10375
10376                 if (i == 0)
10377                         /*
10378                          * The first plt entry is unused.
10379                          */
10380                         continue;
10381
10382                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10383                 ji = plt_entry->ji;
10384
10385                 mono_json_writer_indent (&writer);
10386                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10387                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10388                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10389         }
10390
10391         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10392         mono_json_writer_indent (&writer);
10393         mono_json_writer_array_end (&writer);
10394         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10395 #endif
10396
10397         // GOT entries
10398 #ifdef DUMP_GOT
10399         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10400         mono_json_writer_indent (&writer);
10401         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10402         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10403
10404         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10405         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10406                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10407
10408                 mono_json_writer_indent (&writer);
10409                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10410                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10411                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10412         }
10413
10414         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10415         mono_json_writer_indent (&writer);
10416         mono_json_writer_array_end (&writer);
10417         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10418 #endif
10419
10420         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10421         mono_json_writer_indent (&writer);
10422         mono_json_writer_object_end (&writer);
10423
10424         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10425         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10426         g_free (dumpname);
10427
10428         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10429         fclose (dumpfile);
10430
10431         mono_json_writer_destroy (&writer);
10432 }
10433
10434 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10435         "mono_aot_init_llvm_method",
10436         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10437         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10438         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10439         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10440         "mono_init_vtable_slot",
10441         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10442 };
10443
10444 static void
10445 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10446 {
10447         MonoJumpInfo *ji;
10448         int i;
10449
10450         /*
10451          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10452          * during method initialization etc.
10453          */
10454
10455         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10456         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10457         ji->data.image = acfg->image;
10458         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10459         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10460
10461         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10462         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10463         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10464         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10465
10466         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10467         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10468         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10469         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10470
10471         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10472         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10473         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10474         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10475
10476         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10477         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10478         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10479         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10480
10481         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10482         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10483         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10484         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10485
10486         for (i = 0; i < TLS_KEY_NUM; i++) {
10487                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10488                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP;
10489                 ji->data.index = i;
10490                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10491                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10492
10493                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10494                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_SET_TLS_TRAMP;
10495                 ji->data.index = i;
10496                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10497                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10498         }
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