mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *   Johan Lorensson (lateralusx.github@gmail.com)
   8  *
   9  * (C) 2002 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include "config.h"
  16 #include <sys/types.h>
  17 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  18 #include <unistd.h>
  19 #endif
  20 #ifdef HAVE_STDINT_H
  21 #include <stdint.h>
  22 #endif
  23 #include <fcntl.h>
  24 #include <ctype.h>
  25 #include <string.h>
  26 #ifndef HOST_WIN32
  27 #include <sys/time.h>
  28 #else
  29 #include <winsock2.h>
  30 #include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <errno.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35
  36 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  37 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  38 #include <mono/metadata/class.h>
  39 #include <mono/metadata/object.h>
  40 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  41 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  42 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  43 #include <mono/metadata/assembly.h>
  44 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/marshal.h>
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  49 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  50 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  51 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  52 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  53 #include <mono/utils/mono-time.h>
  54 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  55 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  56 #include <mono/utils/json.h>
  57 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  58
  59 #include "aot-compiler.h"
  60 #include "seq-points.h"
  61 #include "image-writer.h"
  62 #include "dwarfwriter.h"
  63 #include "mini-gc.h"
  64 #include "mini-llvm.h"
  65
  66 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  67
  68 // Use MSVC toolchain, Clang for MSVC using MSVC codegen and linker, when compiling for AMD64
  69 // targeting WIN32 platforms running AOT compiler on WIN32 platform with VS installation.
  70 #if defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_WIN32) && defined(HOST_WIN32) && defined(_MSC_VER)
  71 #define TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
  72 #endif
  73
  74 #if defined(TARGET_X86_64_WIN32_MSVC)
  75 #define TARGET_WIN32_MSVC
  76 #endif
  77
  78 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  79 #define RODATA_SECT ".rodata"
  80 #elif defined(TARGET_MACH)
  81 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  82 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
  83 #define RODATA_SECT ".rdata"
  84 #else
  85 #define RODATA_SECT ".text"
  86 #endif
  87
  88 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  89 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  90 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  91
  92 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  93 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  94 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  95
  96 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  97 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  98 struct _ReadOnlyValue {
  99         ReadOnlyValue *next;
 100         char *name;
 101         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
 102         union {
 103                 guint8 i1;
 104                 guint16 i2;
 105                 guint32 i4;
 106                 guint64 i8;
 107                 gpointer ptr;
 108         } value;
 109 };
 110 static ReadOnlyValue *readonly_values;
 111
 112 typedef struct MonoAotOptions {
 113         char *outfile;
 114         char *llvm_outfile;
 115         char *data_outfile;
 116         gboolean save_temps;
 117         gboolean write_symbols;
 118         gboolean metadata_only;
 119         gboolean bind_to_runtime_version;
 120         MonoAotMode mode;
 121         gboolean no_dlsym;
 122         gboolean static_link;
 123         gboolean asm_only;
 124         gboolean asm_writer;
 125         gboolean nodebug;
 126         gboolean dwarf_debug;
 127         gboolean soft_debug;
 128         gboolean log_generics;
 129         gboolean log_instances;
 130         gboolean gen_msym_dir;
 131         char *gen_msym_dir_path;
 132         gboolean direct_pinvoke;
 133         gboolean direct_icalls;
 134         gboolean no_direct_calls;
 135         gboolean use_trampolines_page;
 136         gboolean no_instances;
 137         gboolean gnu_asm;
 138         gboolean llvm;
 139         gboolean llvm_only;
 140         int nthreads;
 141         int ntrampolines;
 142         int nrgctx_trampolines;
 143         int nimt_trampolines;
 144         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 145         int nrgctx_fetch_trampolines;
 146         gboolean print_skipped_methods;
 147         gboolean stats;
 148         char *tool_prefix;
 149         char *ld_flags;
 150         char *mtriple;
 151         char *llvm_path;
 152         char *temp_path;
 153         char *instances_logfile_path;
 154         char *logfile;
 155         gboolean dump_json;
 156 } MonoAotOptions;
 157
 158 typedef enum {
 159         METHOD_CAT_NORMAL,
 160         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 161         METHOD_CAT_INST,
 162         METHOD_CAT_WRAPPER,
 163         METHOD_CAT_NUM
 164 } MethodCategory;
 165
 166 typedef struct MonoAotStats {
 167         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 168         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 169         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 170         int got_slots, offsets_size;
 171         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 172         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 173         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 174         int jit_time, gen_time, link_time;
 175 } MonoAotStats;
 176
 177 typedef struct GotInfo {
 178         GHashTable *patch_to_got_offset;
 179         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 180         GPtrArray *got_patches;
 181 } GotInfo;
 182
 183 typedef struct MonoAotCompile {
 184         MonoImage *image;
 185         GPtrArray *methods;
 186         GHashTable *method_indexes;
 187         GHashTable *method_depth;
 188         MonoCompile **cfgs;
 189         int cfgs_size;
 190         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 191         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 192         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 193         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 194         //GPtrArray *got_patches;
 195         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 196         GHashTable *image_hash;
 197         GHashTable *method_to_cfg;
 198         GHashTable *token_info_hash;
 199         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 200         GPtrArray *extra_methods;
 201         GPtrArray *image_table;
 202         GPtrArray *globals;
 203         GPtrArray *method_order;
 204         GHashTable *export_names;
 205         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 206         GHashTable *klass_blob_hash;
 207         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 208         GHashTable *method_blob_hash;
 209         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 210         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 211         guint32 *plt_got_info_offsets;
 212         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 213         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 214         guint32 num_trampoline_got_entries;
 215         guint32 tramp_page_size;
 216
 217         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 218         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 219         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 220         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 221         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 222
 223         MonoAotOptions aot_opts;
 224         guint32 nmethods;
 225         guint32 opts;
 226         guint32 simd_opts;
 227         MonoMemPool *mempool;
 228         MonoAotStats stats;
 229         int method_index;
 230         char *static_linking_symbol;
 231         mono_mutex_t mutex;
 232         gboolean gas_line_numbers;
 233         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 234         gboolean llvm_owriter;
 235         gboolean llvm_owriter_supported;
 236         MonoImageWriter *w;
 237         MonoDwarfWriter *dwarf;
 238         FILE *fp;
 239         char *tmpbasename;
 240         char *tmpfname;
 241         char *llvm_sfile;
 242         char *llvm_ofile;
 243         GSList *cie_program;
 244         GHashTable *unwind_info_offsets;
 245         GPtrArray *unwind_ops;
 246         guint32 unwind_info_offset;
 247         char *global_prefix;
 248         char *got_symbol;
 249         char *llvm_got_symbol;
 250         char *plt_symbol;
 251         char *llvm_eh_frame_symbol;
 252         GHashTable *method_label_hash;
 253         const char *temp_prefix;
 254         const char *user_symbol_prefix;
 255         const char *llvm_label_prefix;
 256         const char *inst_directive;
 257         int align_pad_value;
 258         guint32 label_generator;
 259         gboolean llvm;
 260         gboolean has_jitted_code;
 261         MonoAotFileFlags flags;
 262         MonoDynamicStream blob;
 263         gboolean blob_closed;
 264         GHashTable *typespec_classes;
 265         GString *llc_args;
 266         GString *as_args;
 267         char *assembly_name_sym;
 268         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 269         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 270         GHashTable *ginst_hash;
 271         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 272         gboolean global_symbols;
 273         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 274         GPtrArray *objc_selectors;
 275         GHashTable *objc_selector_to_index;
 276         FILE *logfile;
 277         FILE *instances_logfile;
 278         FILE *data_outfile;
 279         int datafile_offset;
 280         int gc_name_offset;
 281 } MonoAotCompile;
 282
 283 typedef struct {
 284         int plt_offset;
 285         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 286         MonoJumpInfo *ji;
 287         gboolean jit_used, llvm_used;
 288 } MonoPltEntry;
 289
 290 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 291 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 292
 293 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 294 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 295
 296 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 297 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 298 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 299 static const struct msgstr_t {
 300 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 301 #include "patch-info.h"
 302 #undef PATCH_INFO
 303 } opstr = {
 304 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 305 #include "patch-info.h"
 306 #undef PATCH_INFO
 307 };
 308 static const gint16 opidx [] = {
 309 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 310 #include "patch-info.h"
 311 #undef PATCH_INFO
 312 };
 313
 314 static G_GNUC_UNUSED const char*
 315 get_patch_name (int info)
 316 {
 317         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 318 }
 319
 320 #else
 321 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 322 static const char* const
 323 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 324 #include "patch-info.h"
 325         NULL
 326 };
 327
 328 static G_GNUC_UNUSED const char*
 329 get_patch_name (int info)
 330 {
 331         return patch_types [info];
 332 }
 333
 334 #endif
 335
 336 static guint32
 337 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 338
 339 static char*
 340 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 341
 342 static void
 343 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out);
 344
 345 static void
 346 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 347 {
 348         FILE *output;
 349         va_list args;
 350
 351         if (acfg->logfile)
 352                 output = acfg->logfile;
 353         else
 354                 output = stdout;
 355
 356         va_start (args, format);
 357         vfprintf (output, format, args);
 358         va_end (args);
 359 }
 360
 361 static void
 362 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 363 {
 364         FILE *output;
 365         va_list args;
 366
 367         if (acfg->logfile)
 368                 output = acfg->logfile;
 369         else
 370                 output = stderr;
 371
 372         va_start (args, format);
 373         vfprintf (output, format, args);
 374         va_end (args);
 375 }
 376
 377 static void
 378 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 379 {
 380         FILE *output;
 381         va_list args;
 382
 383         if (mono_error_ok (error))
 384                 return;
 385
 386         if (acfg->logfile)
 387                 output = acfg->logfile;
 388         else
 389                 output = stderr;
 390
 391         va_start (args, format);
 392         vfprintf (output, format, args);
 393         va_end (args);
 394         mono_error_cleanup (error);
 395
 396         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 397 }
 398
 399 /* Wrappers around the image writer functions */
 400
 401 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 402
 403 static inline const char *
 404 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 405 {
 406         gsize needed_size = length;
 407
 408         g_assert (NULL != symbol);
 409         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 410         g_assert (0 != length);
 411
 412 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 413         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 414                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 415         } else {
 416                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 417         }
 418 #else
 419         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 420 #endif
 421
 422         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 423         return mangled_symbol;
 424 }
 425
 426 static inline char *
 427 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 428 {
 429         g_assert (NULL != symbol);
 430
 431 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 432         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 433                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 434         }
 435         else {
 436                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 437         }
 438 #else
 439         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 440 #endif
 441 }
 442
 443 static inline void
 444 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 445 {
 446         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 447 }
 448
 449 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 450
 451 static inline void
 452 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 453 {
 454         const char * mangled_symbol_name = name;
 455         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 456
 457         if (TRUE == func) {
 458                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 459                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 460         }
 461
 462         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 463                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 464         }
 465         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 466
 467         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 468                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 469         }
 470 }
 471
 472 #else
 473
 474 static inline void
 475 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 476 {
 477         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 478 }
 479
 480 #endif
 481
 482 static inline void
 483 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 484 {
 485         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 486 }
 487
 488 static inline void
 489 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 490 {
 491         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 492 }
 493
 494 static inline void
 495 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 496 {
 497         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 498 }
 499
 500 static inline void
 501 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 502 {
 503         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 504 }
 505
 506 static inline void
 507 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 508 {
 509         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 510 }
 511
 512 static inline void
 513 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 514 {
 515         if (acfg->align_pad_value)
 516                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 517         else
 518                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 519 }
 520
 521 static inline void
 522 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 523 {
 524         int i;
 525         guint8 buf [16];
 526
 527         if (acfg->align_pad_value) {
 528                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 529                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 530         } else {
 531                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 532         }
 533
 534         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 535                 if (size - i < 16)
 536                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 537                 else
 538                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 539         }
 540 }
 541
 542 static inline void
 543 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 544 {
 545         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 546 }
 547
 548 static inline void
 549 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 550 {
 551         if (prefix [0] != '\0') {
 552                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 553                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 554                 g_free (s);
 555         } else {
 556                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 557         }
 558 }
 559
 560 static inline void
 561 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 562 {
 563         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 564 }
 565
 566 static inline void
 567 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 568 {
 569         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 570 }
 571
 572 static inline void
 573 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 574 {
 575         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 576 }
 577
 578 static inline void
 579 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 580 {
 581         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 582 }
 583
 584 static inline void
 585 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 586 {
 587         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 588 }
 589
 590 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 591
 592 static G_GNUC_UNUSED void
 593 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 594 {
 595         const char * mangled_symbol_name = name;
 596         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 597
 598         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 599         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 600
 601         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 602                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 603         }
 604         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 605
 606         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 607                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 608         }
 609 }
 610
 611 #else
 612
 613 static G_GNUC_UNUSED void
 614 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 615 {
 616         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 617 }
 618
 619 #endif
 620
 621 static inline gboolean
 622 link_shared_library (MonoAotCompile *acfg)
 623 {
 624         return !acfg->aot_opts.static_link && !acfg->aot_opts.asm_only;
 625 }
 626
 627 static inline gboolean
 628 add_to_global_symbol_table (MonoAotCompile *acfg)
 629 {
 630 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 631         return acfg->aot_opts.no_dlsym || link_shared_library (acfg);
 632 #else
 633         return acfg->aot_opts.no_dlsym;
 634 #endif
 635 }
 636
 637 static void
 638 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 639 {
 640         if (add_to_global_symbol_table (acfg))
 641                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 642
 643         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 644                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 645         } else {
 646                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 647         }
 648 }
 649
 650 static void
 651 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 652 {
 653         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 654 }
 655
 656 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 657 static void
 658 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 659 {
 660         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 661
 662         if (acfg->llvm) {
 663                 emit_label (acfg, name);
 664                 /* LLVM generated code references this */
 665                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 666                 emit_label (acfg, symbol);
 667                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 668         } else {
 669                 emit_label (acfg, name);
 670         }
 671 }
 672
 673 static void
 674 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 675 {
 676         if (acfg->llvm) {
 677                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 678                 return;
 679         }
 680
 681         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 682 #ifdef TARGET_MACH
 683         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 684         emit_alignment (acfg, 4);
 685 #endif
 686         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 687         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 688 }
 689
 690 static G_GNUC_UNUSED void
 691 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 692 {
 693         do {
 694                 guint8 b = value & 0x7f;
 695                 value >>= 7;
 696                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 697                         b |= 0x80;
 698                 emit_byte (acfg, b);
 699         } while (value);
 700 }
 701
 702 static G_GNUC_UNUSED void
 703 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 704 {
 705         gboolean more = 1;
 706         gboolean negative = (value < 0);
 707         guint32 size = 64;
 708         guint8 byte;
 709
 710         while (more) {
 711                 byte = value & 0x7f;
 712                 value >>= 7;
 713                 /* the following is unnecessary if the
 714                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 715                  * than logical shift for a signed left operand
 716                  */
 717                 if (negative)
 718                         /* sign extend */
 719                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 720                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 721                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 722                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 723                         more = 0;
 724                 else
 725                         byte |= 0x80;
 726                 emit_byte (acfg, byte);
 727         }
 728 }
 729
 730 static G_GNUC_UNUSED void
 731 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 732 {
 733         guint8 *p = buf;
 734
 735         do {
 736                 guint8 b = value & 0x7f;
 737                 value >>= 7;
 738                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 739                         b |= 0x80;
 740                 *p ++ = b;
 741         } while (value);
 742
 743         *endbuf = p;
 744 }
 745
 746 static G_GNUC_UNUSED void
 747 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 748 {
 749         gboolean more = 1;
 750         gboolean negative = (value < 0);
 751         guint32 size = 32;
 752         guint8 byte;
 753         guint8 *p = buf;
 754
 755         while (more) {
 756                 byte = value & 0x7f;
 757                 value >>= 7;
 758                 /* the following is unnecessary if the
 759                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 760                  * than logical shift for a signed left operand
 761                  */
 762                 if (negative)
 763                         /* sign extend */
 764                         value |= - (1 <<(size - 7));
 765                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 766                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 767                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 768                         more = 0;
 769                 else
 770                         byte |= 0x80;
 771                 *p ++= byte;
 772         }
 773
 774         *endbuf = p;
 775 }
 776
 777 static void
 778 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 779 {
 780         // FIXME: Big-endian
 781         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 782         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 783         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 784         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 785
 786         *endbuf = buf + 4;
 787 }
 788
 789 static void
 790 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 791 {
 792         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 793         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 794
 795         *endbuf = buf + 2;
 796 }
 797
 798 static void
 799 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 800 {
 801         int len = strlen (s);
 802
 803         memcpy (buf, s, len + 1);
 804         *endbuf = buf + len + 1;
 805 }
 806
 807 static void
 808 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 809 {
 810         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 811 }
 812
 813 static G_GNUC_UNUSED void
 814 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 815 {
 816         emit_unset_mode (acfg);
 817         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 818 }
 819
 820 static G_GNUC_UNUSED void
 821 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 822 {
 823         emit_unset_mode (acfg);
 824         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 825 }
 826
 827 static inline void
 828 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 829 {
 830 #ifdef TARGET_ARM64
 831         int i;
 832
 833         g_assert (size % 4 == 0);
 834         emit_unset_mode (acfg);
 835         for (i = 0; i < size; i += 4)
 836                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 837 #else
 838         emit_bytes (acfg, buf, size);
 839 #endif
 840 }
 841
 842 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 843
 844 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 845 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 846 #endif
 847
 848 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 849 #undef EMIT_DWARF_INFO
 850 #endif
 851
 852 #if defined(TARGET_ARM)
 853 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 854 #else
 855 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 856 #endif
 857
 858 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 859 #define PPC_LD_OP "ld"
 860 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 861 #else
 862 #define PPC_LD_OP "lwz"
 863 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 864 #endif
 865
 866 #ifdef TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
 867 #define AOT_TARGET_STR "AMD64 (WIN32) (MSVC codegen)"
 868 #elif TARGET_AMD64
 869 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 870 #endif
 871
 872 #ifdef TARGET_ARM
 873 #ifdef TARGET_MACH
 874 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 875 #else
 876 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 877 #endif
 878 #endif
 879
 880 #ifdef TARGET_ARM64
 881 #ifdef TARGET_MACH
 882 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 883 #else
 884 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 885 #endif
 886 #endif
 887
 888 #ifdef TARGET_POWERPC64
 889 #ifdef __mono_ilp32__
 890 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 891 #else
 892 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 893 #endif
 894 #else
 895 #ifdef TARGET_POWERPC
 896 #ifdef __mono_ilp32__
 897 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 898 #else
 899 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 900 #endif
 901 #endif
 902 #endif
 903
 904 #ifdef TARGET_X86
 905 #ifdef TARGET_WIN32
 906 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 907 #elif defined(__native_client_codegen__)
 908 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 909 #else
 910 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 911 #endif
 912 #endif
 913
 914 #ifndef AOT_TARGET_STR
 915 #define AOT_TARGET_STR ""
 916 #endif
 917
 918 static void
 919 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 920 {
 921         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 922         acfg->as_args = g_string_new ("");
 923         acfg->llvm_owriter_supported = TRUE;
 924
 925         /*
 926          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 927          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 928          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 929          * symbols.
 930          */
 931         acfg->llvm_label_prefix = "";
 932         acfg->user_symbol_prefix = "";
 933
 934 #if defined(TARGET_X86)
 935         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 936 #endif
 937
 938 #if defined(TARGET_AMD64)
 939         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 940         /* NOP */
 941         acfg->align_pad_value = 0x90;
 942 #endif
 943
 944 #ifdef TARGET_ARM
 945         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 946                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 947         } else {
 948 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 949                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 950                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 951 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 952                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 953                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 954 #else
 955                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 956 #endif
 957         }
 958         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 959                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 960
 961         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 962                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 963 #endif
 964
 965 #ifdef TARGET_ARM64
 966         acfg->inst_directive = ".inst";
 967         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 968                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 969 #endif
 970
 971 #ifdef TARGET_MACH
 972         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 973         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 974         acfg->inst_directive = ".word";
 975         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 976         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 977 #endif
 978
 979 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 980         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 981 #endif
 982
 983 #ifdef MONOTOUCH
 984         acfg->global_symbols = TRUE;
 985 #endif
 986
 987 #ifdef TARGET_ANDROID
 988         acfg->llvm_owriter_supported = FALSE;
 989 #endif
 990 }
 991
 992 #ifdef TARGET_ARM64
 993
 994
 995 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 996 static void
 997 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 998 {
 999         int offset;
1000
1001         g_assert (acfg->fp);
1002         emit_unset_mode (acfg);
1003         /* r16==ip0 */
1004         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
1005 #ifdef TARGET_MACH
1006         /* clang's integrated assembler */
1007         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1008         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
1009         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1010 #else
1011         /* Linux GAS */
1012         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1013         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
1014         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1015 #endif
1016 }
1017
1018 static void
1019 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1020 {
1021         int reg;
1022
1023         g_assert (acfg->fp);
1024         emit_unset_mode (acfg);
1025
1026         /* ldr rt, target */
1027         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1028
1029         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
1030         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
1031         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
1032
1033         *code_size = 12;
1034 }
1035
1036 static void
1037 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1038 {
1039         g_assert (acfg->fp);
1040         emit_unset_mode (acfg);
1041         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
1042                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
1043         } else {
1044                 if (ji)
1045                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1046                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1047         }
1048         *call_size = 4;
1049 }
1050
1051 static void
1052 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1053 {
1054         int reg;
1055
1056         /* ldr rt, target */
1057         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1058         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1059         *code_size = 12;
1060 }
1061
1062 static void
1063 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1064 {
1065         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1066         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1067         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1068         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1069 }
1070
1071 static void
1072 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1073 {
1074         guint8 buf [256];
1075         guint8 *code;
1076         int imm;
1077
1078         /* The common code */
1079         code = buf;
1080         imm = pagesize;
1081         /* The trampoline address is in IP0 */
1082         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1083         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1084         /* Compute the data slot address */
1085         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1086         /* Trampoline argument */
1087         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1088         /* Address */
1089         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1090         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1091
1092         /* Emit it */
1093         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1094
1095         *size = code - buf;
1096 }
1097
1098 static void
1099 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1100 {
1101         guint8 buf [256];
1102         guint8 *code;
1103         int i, count;
1104
1105         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1106         for (i = 0; i < count; ++i) {
1107                 code = buf;
1108                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1109                 /* Branch to the generic code */
1110                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1111                 /* This has to be 2 pointers long */
1112                 arm_nop (code);
1113                 arm_nop (code);
1114                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1115                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1116         }
1117 }
1118
1119 static void
1120 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1121 {
1122         guint8 buf [128];
1123         guint8 *code;
1124         guint8 *labels [16];
1125         int common_tramp_size;
1126         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1127         int imm, pagesize;
1128         char symbol [128];
1129
1130         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1131                 return;
1132
1133 #ifdef TARGET_MACH
1134         /* Have to match the target pagesize */
1135         pagesize = 16384;
1136 #else
1137         pagesize = mono_pagesize ();
1138 #endif
1139         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1140
1141         /* The specific trampolines */
1142         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1143         emit_alignment (acfg, pagesize);
1144         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1145         emit_label (acfg, symbol);
1146
1147         /* The common code */
1148         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1149         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1150
1151         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1152
1153         /* The rgctx trampolines */
1154         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1155         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1156         emit_alignment (acfg, pagesize);
1157         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1158         emit_label (acfg, symbol);
1159
1160         /* The common code */
1161         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1162         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1163
1164         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1165
1166         /* The gsharedvt arg trampolines */
1167         /* These are the same as the specific trampolines */
1168         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1169         emit_alignment (acfg, pagesize);
1170         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1171         emit_label (acfg, symbol);
1172
1173         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1174         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1175
1176         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1177
1178         /* The IMT trampolines */
1179         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1180         emit_alignment (acfg, pagesize);
1181         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1182         emit_label (acfg, symbol);
1183
1184         code = buf;
1185         imm = pagesize;
1186         /* The trampoline address is in IP0 */
1187         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1188         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1189         /* Compute the data slot address */
1190         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1191         /* Trampoline argument */
1192         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1193
1194         /* Same as arch_emit_imt_trampoline () */
1195         labels [0] = code;
1196         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1197         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1198         labels [1] = code;
1199         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1200
1201         /* End-of-loop check */
1202         labels [2] = code;
1203         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1204
1205         /* Loop footer */
1206         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1207         arm_b (code, labels [0]);
1208
1209         /* Match */
1210         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1211         /* Load vtable slot addr */
1212         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1213         /* Load vtable slot */
1214         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1215         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1216
1217         /* No match */
1218         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1219         /* Load fail addr */
1220         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1221         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1222
1223         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1224
1225         common_tramp_size = code - buf;
1226         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = common_tramp_size;
1227
1228         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1229 }
1230
1231 static void
1232 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1233 {
1234         /* Load argument from second GOT slot */
1235         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1236         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1237         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1238         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1239         *tramp_size = 7 * 4;
1240 }
1241
1242 static void
1243 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1244 {
1245         emit_unset_mode (acfg);
1246         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1247         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1248 }
1249
1250 static void
1251 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1252 {
1253         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1254
1255         /* Load argument from first GOT slot */
1256         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1257         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1258         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1259         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1260         *tramp_size = 7 * 4;
1261 }
1262
1263 static void
1264 arm64_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1265 {
1266         guint8 buf [128];
1267         guint8 *code, *labels [16];
1268
1269         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1270         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1271
1272         code = buf;
1273         labels [0] = code;
1274         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1275         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1276         labels [1] = code;
1277         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1278
1279         /* End-of-loop check */
1280         labels [2] = code;
1281         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1282
1283         /* Loop footer */
1284         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1285         arm_b (code, labels [0]);
1286
1287         /* Match */
1288         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1289         /* Load vtable slot addr */
1290         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1291         /* Load vtable slot */
1292         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1293         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1294
1295         /* No match */
1296         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1297         /* Load fail addr */
1298         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1299         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1300
1301         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1302
1303         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1304 }
1305
1306 static void
1307 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1308 {
1309         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1310         /* Load argument from first GOT slot */
1311         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1312         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1313         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1314         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1315         *tramp_size = 7 * 4;
1316 }
1317
1318
1319 #endif
1320
1321 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1322 /*
1323  * arch_emit_direct_call:
1324  *
1325  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1326  * calling code.
1327  */
1328 static void
1329 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1330 {
1331 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1332         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1333         emit_unset_mode (acfg);
1334         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1335         *call_size = 5;
1336 #elif defined(TARGET_ARM)
1337         emit_unset_mode (acfg);
1338         if (thumb)
1339                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1340         else
1341                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1342         *call_size = 4;
1343 #elif defined(TARGET_ARM64)
1344         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1345 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1346         emit_unset_mode (acfg);
1347         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1348         *call_size = 4;
1349 #else
1350         g_assert_not_reached ();
1351 #endif
1352 }
1353 #endif
1354
1355 /*
1356  * PPC32 design:
1357  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1358  *   the GOT pointer.
1359  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1360  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1361  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1362  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1363  */
1364
1365 /*
1366  * PPC64 design:
1367  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1368  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1369  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1370  * trampoline creation functions do not.
1371  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1372  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1373  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1374  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1375  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1376  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1377  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1378  * one.
1379  */
1380
1381 /*
1382  * X86 design:
1383  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1384  */
1385
1386 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1387 /*
1388  * arch_emit_got_offset:
1389  *
1390  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1391  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1392  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1393  */
1394 static void
1395 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1396 {
1397 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1398         emit_unset_mode (acfg);
1399         /*
1400          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1401          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1402          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1403          */
1404         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1405         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1406         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1407         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1408         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1409         acfg->label_generator ++;
1410         *code_size = 16;
1411 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1412         emit_unset_mode (acfg);
1413         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1414         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1415         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1416         acfg->label_generator ++;
1417         *code_size = 8;
1418 #else
1419         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1420         emit_bytes (acfg, code, offset);
1421         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1422
1423         *code_size = offset + 4;
1424 #endif
1425 }
1426
1427 /*
1428  * arch_emit_got_access:
1429  *
1430  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1431  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1432  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1433  */
1434 static void
1435 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1436 {
1437 #ifdef TARGET_AMD64
1438         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1439         if (acfg->llvm) {
1440                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1441                 int dreg;
1442                 int rex_r;
1443
1444                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1445                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1446                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1447                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1448                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1449
1450                 emit_unset_mode (acfg);
1451                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1452                 *code_size = 7;
1453         } else {
1454                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1455                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1456                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1457         }
1458 #elif defined(TARGET_X86)
1459         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1460         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1461         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1462 #elif defined(TARGET_ARM)
1463         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1464         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1465         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1466 #elif defined(TARGET_ARM64)
1467         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1468         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1469 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1470         {
1471                 guint8 buf [32];
1472
1473                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1474                 code = buf;
1475                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1476                 g_assert (code - buf == 8);
1477                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1478                 *code_size = code - buf;
1479         }
1480 #else
1481         g_assert_not_reached ();
1482 #endif
1483 }
1484
1485 #endif
1486
1487 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1488 /*
1489  * arch_emit_objc_selector_ref:
1490  *
1491  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1492  */
1493 static void
1494 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1495 {
1496 #if defined(TARGET_ARM)
1497         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1498         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1499         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1500
1501         /* Emit ldr.imm/b */
1502         emit_bytes (acfg, code, 8);
1503
1504         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1505         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1506
1507         emit_label (acfg, symbol1);
1508         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1509         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1510
1511         *code_size = 12;
1512 #elif defined(TARGET_ARM64)
1513         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1514 #else
1515         g_assert_not_reached ();
1516 #endif
1517 }
1518 #endif
1519
1520 /*
1521  * arch_emit_plt_entry:
1522  *
1523  *   Emit code for the PLT entry.
1524  * The plt entry should look like this:
1525  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1526  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1527  */
1528 static void
1529 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1530 {
1531 #if defined(TARGET_X86)
1532                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1533                 emit_byte (acfg, 0xff);
1534                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1535                 emit_int32 (acfg, offset);
1536                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1537                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1538 #elif defined(TARGET_AMD64)
1539                 emit_unset_mode (acfg);
1540                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1541                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1542                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1543                 acfg->stats.plt_size += 10;
1544 #elif defined(TARGET_ARM)
1545                 guint8 buf [256];
1546                 guint8 *code;
1547
1548                 code = buf;
1549                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1550                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1551                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1552                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1553                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1554                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1555 #elif defined(TARGET_ARM64)
1556                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1557 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1558                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1559                 emit_unset_mode (acfg);
1560                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1561                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1562                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1563                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1564 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1565                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1566                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1567 #endif
1568                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1569                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1570                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1571 #else
1572                 g_assert_not_reached ();
1573 #endif
1574 }
1575
1576 /*
1577  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1578  *
1579  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1580  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1581  */
1582 static void
1583 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1584 {
1585 #if defined(TARGET_ARM)
1586         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1587         /* The caller already transitioned to thumb */
1588         /* The code below should be 12 bytes long */
1589         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1590 #if 0
1591         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1592         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1593         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1594         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1595         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1596 #endif
1597         emit_set_thumb_mode (acfg);
1598         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1599         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1600         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1601         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1602         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1603         emit_int32 (acfg, info_offset);
1604         emit_unset_mode (acfg);
1605         emit_set_arm_mode (acfg);
1606 #else
1607         g_assert_not_reached ();
1608 #endif
1609 }
1610
1611 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1612 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1613 {
1614         guint32 uw_offset, encoded_len;
1615         guint8 *encoded;
1616
1617         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1618         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1619         emit_label (acfg, symbol);
1620
1621         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1622         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1623         g_free (encoded);
1624         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1629  *
1630  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1631  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1632  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1633  * unlimited number of trampolines.
1634  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1635  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1636  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1637  * implementation does all the lifting.
1638  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1639  * on the arm 32 bit system.
1640  */
1641 static void
1642 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1643 {
1644 #if defined(TARGET_ARM)
1645         guint8 buf [128];
1646         guint8 *code;
1647         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1648         int i;
1649         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1650         GSList *unwind_ops = NULL;
1651 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1652         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1653         int imm8, rot_amount;
1654         char symbol [128];
1655
1656         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1657                 return;
1658
1659         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1660
1661         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1662         emit_alignment (acfg, pagesize);
1663         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1664         emit_label (acfg, symbol);
1665
1666         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1667         code = buf;
1668         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1669         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1670         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1671         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1672         ARM_NOP (code);
1673         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1674
1675         /* Emit it */
1676         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1677
1678         for (i = 0; i < count; ++i) {
1679                 code = buf;
1680                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1681                 ARM_BL (code, 0);
1682                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1683                 g_assert (code - buf == 8);
1684                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1685         }
1686
1687         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1688          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1689          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1690          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1691          */
1692         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1693         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1694         emit_label (acfg, symbol);
1695         code = buf;
1696         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1697         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1698         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1699         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1700         ARM_NOP (code);
1701         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1702
1703         /* Emit it */
1704         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1705
1706         for (i = 0; i < count; ++i) {
1707                 code = buf;
1708                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1709                 ARM_B (code, 0);
1710                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1711                 g_assert (code - buf == 8);
1712                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1713         }
1714
1715         /*
1716          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1717          */
1718         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1719         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1720         emit_label (acfg, symbol);
1721         code = buf;
1722         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1723         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1724         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1725         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1726         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1727         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1728         /* Emit it */
1729         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1730
1731         for (i = 0; i < count; ++i) {
1732                 code = buf;
1733                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1734                 ARM_B (code, 0);
1735                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1736                 g_assert (code - buf == 8);
1737                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1738         }
1739
1740         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1741          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1742          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1743          */
1744 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1745         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1746         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1747         emit_label (acfg, symbol);
1748         code = buf;
1749         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1750         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1751
1752         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1753         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1754         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1755
1756         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1757
1758         loop_start = code;
1759         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1760         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1761         imt_found_check = code;
1762         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1763
1764         /* End-of-loop check */
1765         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1766         loop_end_check = code;
1767         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1768
1769         /* Loop footer */
1770         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1771         loop_branch_back = code;
1772         ARM_B (code, 0);
1773         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1774
1775         /* Match */
1776         arm_patch (imt_found_check, code);
1777         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1778         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1779         /* Save it to the third stack slot */
1780         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1781         /* Restore the registers and branch */
1782         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1783
1784         /* No match */
1785         arm_patch (loop_end_check, code);
1786         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1787         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1788         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1789         ARM_NOP (code);
1790
1791         /* Emit it */
1792         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1793         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1794
1795         for (i = 0; i < count; ++i) {
1796                 code = buf;
1797                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1798                 ARM_B (code, 0);
1799                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1800                 g_assert (code - buf == 8);
1801                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1802         }
1803
1804         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1805         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1806         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = 72;
1807         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1808
1809         /* Unwind info for specifc trampolines */
1810         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1811         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1812         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1813         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1814         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1815         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1816
1817         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1818         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1819         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1820         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1821         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1822
1823         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1824         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1825         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1826         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1827
1828         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1829         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1830         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1831
1832         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1833         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1834         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1835         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1836         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1837         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1838
1839         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1840         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1841         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1842         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1843
1844         /* Unwind info for imt trampolines */
1845         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1846         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1847         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1848         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1849         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1850
1851         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1852         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1853         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1854         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1855 #elif defined(TARGET_ARM64)
1856         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1857 #endif
1858 }
1859
1860 /*
1861  * arch_emit_specific_trampoline:
1862  *
1863  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1864  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1865  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1866  */
1867 static void
1868 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1869 {
1870         /*
1871          * The trampolines created here are variations of the specific
1872          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1873          * differences are:
1874          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1875          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1876          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1877          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1878          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1879          *   loading the argument from there.
1880          * - all the trampolines should be of the same length.
1881          */
1882 #if defined(TARGET_AMD64)
1883         /* This should be exactly 8 bytes long */
1884         *tramp_size = 8;
1885         /* call *<offset>(%rip) */
1886         if (acfg->llvm) {
1887                 emit_unset_mode (acfg);
1888                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1889                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1890         } else {
1891                 emit_byte (acfg, '\x41');
1892                 emit_byte (acfg, '\xff');
1893                 emit_byte (acfg, '\x15');
1894                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1895                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1896         }
1897 #elif defined(TARGET_ARM)
1898         guint8 buf [128];
1899         guint8 *code;
1900
1901         /* This should be exactly 20 bytes long */
1902         *tramp_size = 20;
1903         code = buf;
1904         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1905         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1906         /* Load the value from the GOT */
1907         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1908         /* Branch to it */
1909         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1910
1911         g_assert (code - buf == 16);
1912
1913         /* Emit it */
1914         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1915         /*
1916          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1917          * first one.
1918          */
1919         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1920         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1921 #elif defined(TARGET_ARM64)
1922         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1923 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1924         guint8 buf [128];
1925         guint8 *code;
1926
1927         *tramp_size = 4;
1928         code = buf;
1929
1930         /*
1931          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1932          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1933          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1934          * the address of its got and placed it into r30.
1935          */
1936         emit_unset_mode (acfg);
1937         /* Load mscorlib got address */
1938         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1939         /* Load generic trampoline address */
1940         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1941         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1942         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1943 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1944         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1945 #endif
1946         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1947         /* Load trampoline argument */
1948         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1949         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1950         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1951         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1952         /* Branch to generic trampoline */
1953         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1954
1955 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1956         *tramp_size = 10 * 4;
1957 #else
1958         *tramp_size = 9 * 4;
1959 #endif
1960 #elif defined(TARGET_X86)
1961         guint8 buf [128];
1962         guint8 *code;
1963
1964         /* Similar to the PPC code above */
1965
1966         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1967
1968         code = buf;
1969         /* Load mscorlib got address */
1970         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1971         /* Push trampoline argument */
1972         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1973         /* Load generic trampoline address */
1974         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1975         /* Branch to generic trampoline */
1976         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979
1980         *tramp_size = 17;
1981         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1982 #else
1983         g_assert_not_reached ();
1984 #endif
1985 }
1986
1987 /*
1988  * arch_emit_unbox_trampoline:
1989  *
1990  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1991  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1992  */
1993 static void
1994 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1995 {
1996 #if defined(TARGET_AMD64)
1997         guint8 buf [32];
1998         guint8 *code;
1999         int this_reg;
2000
2001         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
2002         code = buf;
2003         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
2004
2005         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2006         /* jump <method> */
2007         if (acfg->llvm) {
2008                 emit_unset_mode (acfg);
2009                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
2010         } else {
2011                 emit_byte (acfg, '\xe9');
2012                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2013         }
2014 #elif defined(TARGET_X86)
2015         guint8 buf [32];
2016         guint8 *code;
2017         int this_pos = 4;
2018
2019         code = buf;
2020
2021         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
2022
2023         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2024
2025         /* jump <method> */
2026         emit_byte (acfg, '\xe9');
2027         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2028 #elif defined(TARGET_ARM)
2029         guint8 buf [128];
2030         guint8 *code;
2031
2032         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
2033                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
2034                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
2035                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
2036                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
2037                 return;
2038         }
2039
2040         code = buf;
2041
2042         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
2043
2044         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2045         /* jump to method */
2046         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2047                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2048         else
2049                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2050 #elif defined(TARGET_ARM64)
2051         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2052 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2053         int this_pos = 3;
2054
2055         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2056         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2057 #else
2058         g_assert_not_reached ();
2059 #endif
2060 }
2061
2062 /*
2063  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2064  *
2065  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2066  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2067  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2068  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2069  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2070  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2071  */
2072 static void
2073 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2074 {
2075 #if defined(TARGET_AMD64)
2076         /* This should be exactly 13 bytes long */
2077         *tramp_size = 13;
2078
2079         if (acfg->llvm) {
2080                 emit_unset_mode (acfg);
2081                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2082                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2083         } else {
2084                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2085                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2086                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2087                 emit_byte (acfg, '\x15');
2088                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2089
2090                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2091                 emit_byte (acfg, '\xff');
2092                 emit_byte (acfg, '\x25');
2093                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2094         }
2095 #elif defined(TARGET_ARM)
2096         guint8 buf [128];
2097         guint8 *code;
2098
2099         /* This should be exactly 24 bytes long */
2100         *tramp_size = 24;
2101         code = buf;
2102         /* Load rgctx value */
2103         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2104         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2105         /* Load branch addr + branch */
2106         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2107         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2108
2109         g_assert (code - buf == 16);
2110
2111         /* Emit it */
2112         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2113         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2114         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2115 #elif defined(TARGET_ARM64)
2116         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2117 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2118         guint8 buf [128];
2119         guint8 *code;
2120
2121         *tramp_size = 4;
2122         code = buf;
2123
2124         /*
2125          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2126          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2127          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2128          * the address of its got and placed it into r30.
2129          */
2130         emit_unset_mode (acfg);
2131         /* Load mscorlib got address */
2132         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2133         /* Load rgctx */
2134         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2135         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2136         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2137         /* Load target address */
2138         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2139         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2140         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2141 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2142         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2143         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2144 #endif
2145         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2146         /* Branch to the target address */
2147         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2148
2149 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2150         *tramp_size = 11 * 4;
2151 #else
2152         *tramp_size = 9 * 4;
2153 #endif
2154
2155 #elif defined(TARGET_X86)
2156         guint8 buf [128];
2157         guint8 *code;
2158
2159         /* Similar to the PPC code above */
2160
2161         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2162
2163         code = buf;
2164         /* Load mscorlib got address */
2165         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2166         /* Load arg */
2167         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2168         /* Branch to the target address */
2169         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2170
2171         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2172
2173         *tramp_size = 15;
2174         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2175 #else
2176         g_assert_not_reached ();
2177 #endif
2178 }
2179
2180 /*
2181  * arch_emit_imt_trampoline:
2182  *
2183  *   Emit an IMT trampoline usable in full-aot mode. The trampoline uses 1 got slot which
2184  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2185  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2186  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2187  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2188  * fail_tramp.
2189  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2190  */
2191 static void
2192 arch_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2193 {
2194 #if defined(TARGET_AMD64)
2195         guint8 *buf, *code;
2196         guint8 *labels [16];
2197         guint8 mov_buf[3];
2198         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2199
2200         const int kSizeOfMove = 7;
2201
2202         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2203
2204         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2205         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2206
2207         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2208
2209         if (acfg->llvm) {
2210                 emit_unset_mode (acfg);
2211                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2212         }
2213
2214         labels [0] = code;
2215         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2216         labels [1] = code;
2217         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2218
2219         /* Check key */
2220         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2221         labels [2] = code;
2222         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2223
2224         /* Loop footer */
2225         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2226         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2227
2228         /* Match */
2229         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2230         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2231         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2232
2233         /* No match */
2234         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2235         /* Load fail tramp */
2236         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2237         /* Check if there is a fail tramp */
2238         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2239         labels [3] = code;
2240         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2241         /* Jump to fail tramp */
2242         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2243
2244         /* Fail */
2245         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2246         x86_breakpoint (code);
2247
2248         if (!acfg->llvm) {
2249                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2250                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2251                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2252                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2253                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2254                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2255         }
2256         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2257
2258         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2259
2260         g_free (buf);
2261
2262 #elif defined(TARGET_X86)
2263         guint8 *buf, *code;
2264         guint8 *labels [16];
2265
2266         code = buf = g_malloc (256);
2267
2268         /* Allocate a temporary stack slot */
2269         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2270         /* Save EAX */
2271         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2272
2273         /* Load mscorlib got address */
2274         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2275         /* Load arg */
2276         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2277
2278         labels [0] = code;
2279         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2280         labels [1] = code;
2281         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2282
2283         /* Check key */
2284         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2285         labels [2] = code;
2286         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2287
2288         /* Loop footer */
2289         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2290         x86_jump_code (code, labels [0]);
2291
2292         /* Match */
2293         mono_x86_patch (labels [2], code);
2294         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2295         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2296         /* Save the target address to the temporary stack location */
2297         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2298         /* Restore EAX */
2299         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2300         /* Jump to the target address */
2301         x86_ret (code);
2302
2303         /* No match */
2304         mono_x86_patch (labels [1], code);
2305         /* Load fail tramp */
2306         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2307         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2308         labels [3] = code;
2309         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2310         /* Jump to fail tramp */
2311         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2312         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2313         x86_ret (code);
2314
2315         /* Fail */
2316         mono_x86_patch (labels [3], code);
2317         x86_breakpoint (code);
2318
2319         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2320
2321         *tramp_size = code - buf;
2322
2323         g_free (buf);
2324
2325 #elif defined(TARGET_ARM)
2326         guint8 buf [128];
2327         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2328
2329         code = buf;
2330
2331         /* The IMT method is in v5 */
2332
2333         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2334         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2335         labels [0] = code;
2336         /* Load the parameter from the GOT */
2337         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2338         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2339
2340         labels [1] = code;
2341         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2342         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2343         labels [2] = code;
2344         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2345
2346         /* End-of-loop check */
2347         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2348         labels [3] = code;
2349         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2350
2351         /* Loop footer */
2352         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2353         labels [4] = code;
2354         ARM_B (code, 0);
2355         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2356
2357         /* Match */
2358         arm_patch (labels [2], code);
2359         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2360         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2361         /* Save it to the third stack slot */
2362         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2363         /* Restore the registers and branch */
2364         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2365
2366         /* No match */
2367         arm_patch (labels [3], code);
2368         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2369         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2370         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2371
2372         /* Fixup offset */
2373         code2 = labels [0];
2374         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2375
2376         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2377         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2378
2379         *tramp_size = code - buf + 4;
2380 #elif defined(TARGET_ARM64)
2381         arm64_emit_imt_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2382 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2383         guint8 buf [128];
2384         guint8 *code, *labels [16];
2385
2386         code = buf;
2387
2388         /* Load the mscorlib got address */
2389         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2390         /* Load the parameter from the GOT */
2391         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2392         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2393
2394         /* Load and check key */
2395         labels [1] = code;
2396         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2397         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2398         labels [2] = code;
2399         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2400
2401         /* End-of-loop check */
2402         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2403         labels [3] = code;
2404         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2405
2406         /* Loop footer */
2407         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2408         labels [4] = code;
2409         ppc_b (code, 0);
2410         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2411
2412         /* Match */
2413         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2414         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2415         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2416         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2417         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2418         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2419         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2420
2421         /* Fail */
2422         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2423         /* FIXME: */
2424         ppc_break (code);
2425
2426         *tramp_size = code - buf;
2427
2428         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2429 #else
2430         g_assert_not_reached ();
2431 #endif
2432 }
2433
2434
2435 #if defined (TARGET_AMD64)
2436
2437 static void
2438 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2439 {
2440
2441         g_assert (acfg->fp);
2442         emit_unset_mode (acfg);
2443
2444         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2445 }
2446
2447 #endif
2448
2449
2450 /*
2451  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2452  *
2453  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2454  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2455  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2456  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2457  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2458  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2459  */
2460 static void
2461 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2462 {
2463 #if defined(TARGET_X86)
2464         guint8 buf [128];
2465         guint8 *code;
2466
2467         /* Similar to the PPC code above */
2468
2469         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2470
2471         code = buf;
2472         /* Load mscorlib got address */
2473         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2474         /* Load arg */
2475         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2476         /* Branch to the target address */
2477         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2478
2479         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2480
2481         *tramp_size = 15;
2482         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2483 #elif defined(TARGET_ARM)
2484         guint8 buf [128];
2485         guint8 *code;
2486
2487         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2488         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2489         *tramp_size = 24;
2490         code = buf;
2491         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2492         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2493         /* Load the arg value from the GOT */
2494         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2495         /* Load the addr from the GOT */
2496         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2497         /* Branch to it */
2498         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2499
2500         g_assert (code - buf == 20);
2501
2502         /* Emit it */
2503         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2504         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2505 #elif defined(TARGET_ARM64)
2506         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2507 #elif defined (TARGET_AMD64)
2508
2509         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2510         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2511         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2512         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2513
2514         *tramp_size = 0x11;
2515 #else
2516         g_assert_not_reached ();
2517 #endif
2518 }
2519
2520 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2521
2522 static guint32
2523 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2524 {
2525         MonoClass *klass = field->parent;
2526         int i;
2527
2528         int fcount = mono_class_get_field_count (klass);
2529         for (i = 0; i < fcount; ++i) {
2530                 if (field == &klass->fields [i])
2531                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (mono_class_get_first_field_idx (klass) + 1 + i);
2532         }
2533
2534         g_assert_not_reached ();
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 static inline void
2539 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2540 {
2541         guint8 *p = buf;
2542
2543         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2544
2545         /*
2546          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2547          * greater than 0x1fffffff.
2548          */
2549         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2550                 *p++ = value;
2551         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2552                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2553                 p [1] = value & 0xff;
2554                 p += 2;
2555         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2556                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2557                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2558                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2559                 p [3] = value & 0xff;
2560                 p += 4;
2561         }
2562         else {
2563                 p [0] = 0xff;
2564                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2565                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2566                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2567                 p [4] = value & 0xff;
2568                 p += 5;
2569         }
2570         if (endbuf)
2571                 *endbuf = p;
2572 }
2573
2574 static void
2575 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2576 {
2577         sh->index = 0;
2578         sh->alloc_size = 4096;
2579         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2580
2581         /* So offsets are > 0 */
2582         sh->data [0] = 0;
2583         sh->index ++;
2584 }
2585
2586 static void
2587 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2588 {
2589         if (size <= stream->alloc_size)
2590                 return;
2591
2592         while (stream->alloc_size <= size) {
2593                 if (stream->alloc_size < 4096)
2594                         stream->alloc_size = 4096;
2595                 else
2596                         stream->alloc_size *= 2;
2597         }
2598
2599         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2600 }
2601
2602 static guint32
2603 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2604 {
2605         guint32 idx;
2606
2607         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2608         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2609         idx = stream->index;
2610         stream->index += len;
2611         return idx;
2612 }
2613
2614 /*
2615  * add_to_blob:
2616  *
2617  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2618  * blob where the data was stored.
2619  */
2620 static guint32
2621 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2622 {
2623         g_assert (!acfg->blob_closed);
2624
2625         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2626                 stream_init (&acfg->blob);
2627
2628         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2629 }
2630
2631 static guint32
2632 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2633 {
2634         char buf [4] = {0};
2635         guint32 count;
2636
2637         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2638                 stream_init (&acfg->blob);
2639
2640         count = acfg->blob.index % align;
2641
2642         /* we assume the stream data will be aligned */
2643         if (count)
2644                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2645
2646         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2647 }
2648
2649 /* Emit a table of data into the aot image */
2650 static void
2651 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2652 {
2653         if (acfg->data_outfile) {
2654                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2655                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2656                 acfg->datafile_offset += size;
2657                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2658                 int align = 8 - size % 8;
2659                 acfg->datafile_offset += align;
2660                 guint8 align_buf [16];
2661                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2662                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2663         } else if (acfg->llvm) {
2664                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2665         } else {
2666                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2667                 emit_alignment (acfg, 8);
2668                 emit_label (acfg, symbol);
2669                 emit_bytes (acfg, data, size);
2670         }
2671 }
2672
2673 /*
2674  * emit_offset_table:
2675  *
2676  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2677  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2678  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2679  * a given entry. Returns the size of the table.
2680  */
2681 static guint32
2682 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2683 {
2684         gint32 current_offset;
2685         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2686         guint8 *p, *buf;
2687         guint8 *data_p, *data_buf;
2688         guint32 *index_offsets;
2689
2690         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2691
2692         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2693
2694         buf_size = noffsets * 4;
2695         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2696
2697         current_offset = 0;
2698         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2699                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2700                 if ((i % group_size) == 0) {
2701                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2702                         /* Emit the full value for these entries */
2703                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2704                 } else {
2705                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2706                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2707                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2708                 }
2709                 current_offset = offsets [i];
2710         }
2711         data_buf = buf;
2712         data_p = p;
2713
2714         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2715                 index_entry_size = 2;
2716         else
2717                 index_entry_size = 4;
2718
2719         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2720         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2721
2722         /* Emit the header */
2723         encode_int (noffsets, p, &p);
2724         encode_int (group_size, p, &p);
2725         encode_int (ngroups, p, &p);
2726         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2727
2728         /* Emit the index */
2729         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2730                 if (index_entry_size == 2)
2731                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2732                 else
2733                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2734         }
2735         /* Emit the data */
2736         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2737         p += data_p - data_buf;
2738
2739         g_assert (p - buf <= buf_size);
2740
2741         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2742
2743         g_free (buf);
2744         g_free (data_buf);
2745
2746     return (int)(p - buf);
2747 }
2748
2749 static guint32
2750 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2751 {
2752         guint32 index;
2753
2754         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2755         if (index)
2756                 return index - 1;
2757         else {
2758                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2759                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2760                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2761                 return index;
2762         }
2763 }
2764
2765 static guint32
2766 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2767 {
2768         int i;
2769         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2770
2771         /* FIXME: Search referenced images as well */
2772         if (!acfg->typespec_classes) {
2773                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2774                 for (i = 0; i < len; i++) {
2775                         MonoError error;
2776                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2777                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2778                         if (!is_ok (&error)) {
2779                                 mono_error_cleanup (&error);
2780                                 continue;
2781                         }
2782                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2783                 }
2784         }
2785         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2786 }
2787
2788 static void
2789 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2790
2791 static void
2792 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2793
2794 static void
2795 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2796
2797 static void
2798 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2799
2800 static void
2801 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2802 {
2803         guint8 *p = buf;
2804
2805         /*
2806          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2807          * information.
2808          */
2809
2810         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2811                 guint32 token;
2812                 g_assert (klass->type_token);
2813
2814                 /* Find a typespec for a class if possible */
2815                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2816                 if (token) {
2817                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2818                         encode_value (token, p, &p);
2819                 } else {
2820                         MonoClass *gclass = mono_class_get_generic_class (klass)->container_class;
2821                         MonoGenericInst *inst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
2822                         static int count = 0;
2823                         guint8 *p1 = p;
2824
2825                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2826                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2827                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2828
2829                         count += p - p1;
2830                 }
2831         } else if (klass->type_token) {
2832                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2833
2834                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2835                 if (iindex == 0) {
2836                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2837                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2838                 } else {
2839                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2840                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2841                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2842                 }
2843         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2844                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2845                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2846
2847                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2848
2849                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2850                 if (par->gshared_constraint) {
2851                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2852                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2853                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2854                 } else {
2855                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2856                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2857
2858                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2859
2860                         if (!container->is_anonymous) {
2861                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2862                                 if (container->is_method)
2863                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2864                                 else
2865                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2866                         }
2867                 }
2868         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2869                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2870                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2871         } else {
2872                 /* Array class */
2873                 g_assert (klass->rank > 0);
2874                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2875                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2876                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2877         }
2878         *endbuf = p;
2879 }
2880
2881 /*
2882  * encode_klass_ref:
2883  *
2884  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2885  * standard metadata encoding.
2886  */
2887 static void
2888 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2889 {
2890         gboolean shared = FALSE;
2891
2892         /*
2893          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2894          */
2895         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2896                 guint32 token;
2897                 g_assert (klass->type_token);
2898
2899                 /* Find a typespec for a class if possible */
2900                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2901                 if (!token)
2902                         shared = TRUE;
2903         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2904                 shared = TRUE;
2905         }
2906
2907         if (shared) {
2908                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2909                 guint8 *buf2, *p;
2910
2911                 if (!offset) {
2912                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2913                         p = buf2;
2914
2915                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2916                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2917
2918                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2919                         g_free (buf2);
2920
2921                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2922                 } else {
2923                         offset --;
2924                 }
2925
2926                 p = buf;
2927                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2928                 encode_value (offset, p, &p);
2929                 *endbuf = p;
2930                 return;
2931         }
2932
2933         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2934 }
2935
2936 static void
2937 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2938 {
2939         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2940         guint8 *p = buf;
2941
2942         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2943         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2944         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2945         *endbuf = p;
2946 }
2947
2948 static void
2949 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2950 {
2951         guint8 *p = buf;
2952         int i;
2953
2954         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2955         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2956                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2957         *endbuf = p;
2958 }
2959
2960 static void
2961 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2962 {
2963         guint8 *p = buf;
2964         MonoGenericInst *inst;
2965
2966         inst = context->class_inst;
2967         if (inst) {
2968                 g_assert (inst->type_argc);
2969                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2970         } else {
2971                 encode_value (0, p, &p);
2972         }
2973         inst = context->method_inst;
2974         if (inst) {
2975                 g_assert (inst->type_argc);
2976                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2977         } else {
2978                 encode_value (0, p, &p);
2979         }
2980         *endbuf = p;
2981 }
2982
2983 static void
2984 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2985 {
2986         guint8 *p = buf;
2987
2988         g_assert (t->num_mods == 0);
2989         /* t->attrs can be ignored */
2990         //g_assert (t->attrs == 0);
2991
2992         if (t->pinned) {
2993                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2994                 ++p;
2995         }
2996         if (t->byref) {
2997                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2998                 ++p;
2999         }
3000
3001         *p = t->type;
3002         p ++;
3003
3004         switch (t->type) {
3005         case MONO_TYPE_VOID:
3006         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3007         case MONO_TYPE_CHAR:
3008         case MONO_TYPE_I1:
3009         case MONO_TYPE_U1:
3010         case MONO_TYPE_I2:
3011         case MONO_TYPE_U2:
3012         case MONO_TYPE_I4:
3013         case MONO_TYPE_U4:
3014         case MONO_TYPE_I8:
3015         case MONO_TYPE_U8:
3016         case MONO_TYPE_R4:
3017         case MONO_TYPE_R8:
3018         case MONO_TYPE_I:
3019         case MONO_TYPE_U:
3020         case MONO_TYPE_STRING:
3021         case MONO_TYPE_OBJECT:
3022         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
3023                 break;
3024         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3025         case MONO_TYPE_CLASS:
3026                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3027                 break;
3028         case MONO_TYPE_SZARRAY:
3029                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
3030                 break;
3031         case MONO_TYPE_PTR:
3032                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
3033                 break;
3034         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3035                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
3036                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
3037
3038                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
3039                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3040                 break;
3041         }
3042         case MONO_TYPE_ARRAY: {
3043                 MonoArrayType *array = t->data.array;
3044                 int i;
3045
3046                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3047                 encode_value (array->rank, p, &p);
3048                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3049                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3050                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3051                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3052                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3053                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3054                 break;
3055         }
3056         case MONO_TYPE_VAR:
3057         case MONO_TYPE_MVAR:
3058                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3059                 break;
3060         default:
3061                 g_assert_not_reached ();
3062         }
3063
3064         *endbuf = p;
3065 }
3066
3067 static void
3068 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3069 {
3070         guint8 *p = buf;
3071         guint32 flags = 0;
3072         int i;
3073
3074         /* Similar to the metadata encoding */
3075         if (sig->generic_param_count)
3076                 flags |= 0x10;
3077         if (sig->hasthis)
3078                 flags |= 0x20;
3079         if (sig->explicit_this)
3080                 flags |= 0x40;
3081         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3082
3083         *p = flags;
3084         ++p;
3085         if (sig->generic_param_count)
3086                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3087         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3088
3089         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3090         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3091                 if (sig->sentinelpos == i) {
3092                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3093                         ++p;
3094                 }
3095                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3096         }
3097
3098         *endbuf = p;
3099 }
3100
3101 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3102
3103 static void
3104 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3105 {
3106         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3107         guint32 token = method->token;
3108         MonoJumpInfoToken *ji;
3109         guint8 *p = buf;
3110
3111         /*
3112          * The encoding for most methods is as follows:
3113          * - image index encoded as a leb128
3114          * - token index encoded as a leb128
3115          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3116          * types of method encodings.
3117          */
3118
3119         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3120          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3121          */
3122         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3123                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3124                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3125
3126         if (method->wrapper_type) {
3127                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3128
3129                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3130
3131                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3132
3133                 switch (method->wrapper_type) {
3134                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3135                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3136                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3137                         MonoMethod *m;
3138
3139                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3140                         g_assert (m);
3141                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3142                         break;
3143                 }
3144                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3145                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3146                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3147                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
3148                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
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                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3929                         /* Managed Allocators */
3930                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3931                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3932                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3933                                         add_method (acfg, m);
3934                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3935                                         add_method (acfg, m);
3936                         }
3937                 }
3938
3939                 /* write barriers */
3940                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3941                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3942                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3943                 }
3944
3945                 /* Stelemref wrappers */
3946                 {
3947                         MonoMethod **wrappers;
3948                         int nwrappers;
3949
3950                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3951                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3952                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3953                         g_free (wrappers);
3954                 }
3955
3956                 /* castclass_with_check wrapper */
3957                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3958                 /* isinst_with_check wrapper */
3959                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3960
3961                 /* JIT icall wrappers */
3962                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3963                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3964         }
3965
3966         /*
3967          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3968          * we use the original method instead at runtime.
3969          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3970          */
3971 #if 0
3972         /* remoting-invoke wrappers */
3973         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3974                 MonoError error;
3975                 MonoMethodSignature *sig;
3976
3977                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3978                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3979                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3980
3981                 sig = mono_method_signature (method);
3982
3983                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3984                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3985
3986                         add_method (acfg, m);
3987                 }
3988         }
3989 #endif
3990
3991         /* delegate-invoke wrappers */
3992         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3993                 MonoError error;
3994                 MonoClass *klass;
3995                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3996
3997                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3998                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3999
4000                 if (!klass) {
4001                         mono_error_cleanup (&error);
4002                         continue;
4003                 }
4004
4005                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
4006                         continue;
4007
4008                 if (!mono_class_is_gtd (klass)) {
4009                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4010
4011                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4012
4013                         add_method (acfg, m);
4014
4015                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
4016                         if (method)
4017                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
4018
4019                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
4020                         if (method)
4021                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
4022
4023                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
4024                         if (!is_ok (&error)) {
4025                                 mono_error_cleanup (&error);
4026                                 continue;
4027                         }
4028
4029                         if (cattr) {
4030                                 int j;
4031
4032                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4033                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
4034                                                 break;
4035                                 if (j < cattr->num_attrs) {
4036                                         MonoMethod *invoke;
4037                                         MonoMethod *wrapper;
4038                                         MonoMethod *del_invoke;
4039
4040                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
4041                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
4042                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
4043                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
4044                                         add_method (acfg, wrapper);
4045                                         add_method (acfg, del_invoke);
4046                                 }
4047                         }
4048                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (klass)) {
4049                         MonoError error;
4050                         MonoGenericContext ctx;
4051                         MonoMethod *inst, *gshared;
4052
4053                         /*
4054                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4055                          */
4056                         /* Invoke */
4057                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4058                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4059
4060                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4061                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4062
4063                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4064                         g_assert (m->is_inflated);
4065
4066                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4067                         add_extra_method (acfg, gshared);
4068
4069                         /* begin-invoke */
4070                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4071                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4072
4073                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4074                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4075
4076                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4077                         g_assert (m->is_inflated);
4078
4079                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4080                         add_extra_method (acfg, gshared);
4081
4082                         /* end-invoke */
4083                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4084                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4085
4086                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4087                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4088
4089                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4090                         g_assert (m->is_inflated);
4091
4092                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4093                         add_extra_method (acfg, gshared);
4094
4095                 }
4096         }
4097
4098         /* array access wrappers */
4099         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4100                 MonoError error;
4101                 MonoClass *klass;
4102
4103                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4104                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4105
4106                 if (!klass) {
4107                         mono_error_cleanup (&error);
4108                         continue;
4109                 }
4110
4111                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4112                         MonoMethod *m, *wrapper;
4113
4114                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4115
4116                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4117                         g_assert (m);
4118                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4119                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4120                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4121                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4122
4123                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4124                         g_assert (m);
4125                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4126                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4127                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4128                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4129                 }
4130         }
4131
4132         /* Synchronized wrappers */
4133         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4134                 MonoError error;
4135                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4136                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4137                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4138
4139                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4140                         if (method->is_generic) {
4141                                 // FIXME:
4142                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (method->klass)) {
4143                                 MonoError error;
4144                                 MonoGenericContext ctx;
4145                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4146
4147                                 /*
4148                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4149                                  */
4150                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4151                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4152                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4153                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4154                                 g_assert (m->is_inflated);
4155                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4156                                 add_method (acfg, gshared);
4157                         } else {
4158                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4159                         }
4160                 }
4161         }
4162
4163         /* pinvoke wrappers */
4164         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4165                 MonoError error;
4166                 MonoMethod *method;
4167                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4168
4169                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4170                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4171
4172                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4173                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4174                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4175                 }
4176
4177                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4178                         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
4179                                 /* The wrappers have a different signature (hasthis is not set) so need to add this too */
4180                                 add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (method), FALSE, TRUE);
4181                         }
4182                 }
4183         }
4184
4185         /* native-to-managed wrappers */
4186         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4187                 MonoError error;
4188                 MonoMethod *method;
4189                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4190                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4191                 int j;
4192
4193                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4194                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4195
4196                 /*
4197                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4198                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4199                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4200                  */
4201                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4202                 if (!is_ok (&error)) {
4203                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4204                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4205                         g_free (name);
4206                 }
4207
4208                 if (cattr) {
4209                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4210                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4211                                         break;
4212                         if (j < cattr->num_attrs) {
4213                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4214                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4215                                 const char *p = (const char*)e->data;
4216                                 const char *named;
4217                                 int slen, num_named, named_type;
4218                                 char *n;
4219                                 MonoType *t;
4220                                 MonoClass *klass;
4221                                 char *export_name = NULL;
4222                                 MonoMethod *wrapper;
4223
4224                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4225                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4226                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4227                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4228                                         exit (1);
4229                                 }
4230
4231                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4232                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4233
4234                                 /*
4235                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4236                                  * during aot compilation.
4237                                  */
4238
4239                                 /* Skip prolog */
4240                                 p += 2;
4241
4242                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4243                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4244                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4245                                 n [slen] = 0;
4246                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4247                                 g_assert (t);
4248                                 mono_error_assert_ok (&error);
4249                                 g_free (n);
4250
4251                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4252                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4253
4254                                 p += slen;
4255
4256                                 num_named = read16 (p);
4257                                 p += 2;
4258
4259                                 g_assert (num_named < 2);
4260                                 if (num_named == 1) {
4261                                         int name_len;
4262                                         char *name;
4263
4264                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4265                                         named = p;
4266                                         named_type = *named;
4267                                         named += 1;
4268                                         /* data_type = *named; */
4269                                         named += 1;
4270
4271                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4272                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4273                                         memcpy (name, named, name_len);
4274                                         name [name_len] = 0;
4275                                         named += name_len;
4276
4277                                         g_assert (named_type == 0x54);
4278                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4279
4280                                         /* load_cattr_value (), string case */
4281                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4282                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4283                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4284                                         memcpy (export_name, named, slen);
4285                                         export_name [slen] = 0;
4286                                         named += slen;
4287                                 }
4288
4289                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4290                                 add_method (acfg, wrapper);
4291                                 if (export_name)
4292                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4293                         }
4294                         g_free (cattr);
4295                 }
4296
4297                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4298                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4299                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4300                 }
4301         }
4302
4303         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4304         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4305                 MonoError error;
4306                 MonoClass *klass;
4307
4308                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4309                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4310
4311                 if (!klass) {
4312                         mono_error_cleanup (&error);
4313                         continue;
4314                 }
4315
4316                 if (klass->valuetype && !mono_class_is_gtd (klass) && can_marshal_struct (klass) &&
4317                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4318                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4319                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4320                 }
4321         }
4322 }
4323
4324 static gboolean
4325 has_type_vars (MonoClass *klass)
4326 {
4327         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4328                 return TRUE;
4329         if (klass->rank)
4330                 return has_type_vars (klass->element_class);
4331         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
4332                 MonoGenericContext *context = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
4333                 if (context->class_inst) {
4334                         int i;
4335
4336                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4337                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4338                                         return TRUE;
4339                 }
4340         }
4341         if (mono_class_is_gtd (klass))
4342                 return TRUE;
4343         return FALSE;
4344 }
4345
4346 static gboolean
4347 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4348 {
4349         int i;
4350
4351         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4352                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4353                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4354                         return TRUE;
4355         }
4356         return FALSE;
4357 }
4358
4359 static gboolean
4360 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4361 {
4362         if (has_type_vars (method->klass))
4363                 return TRUE;
4364
4365         if (method->is_inflated) {
4366                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4367                 if (context->method_inst) {
4368                         int i;
4369
4370                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4371                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4372                                         return TRUE;
4373                 }
4374         }
4375         return FALSE;
4376 }
4377
4378 static
4379 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4380 {
4381         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4382 }
4383
4384 static
4385 gboolean mono_aot_mode_is_hybrid (MonoAotOptions *opts)
4386 {
4387         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_HYBRID;
4388 }
4389
4390 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4391
4392 static void
4393 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4394 {
4395         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4396         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts) && !force)
4397                 return;
4398
4399         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4400 }
4401
4402 static gboolean
4403 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4404 {
4405         int i;
4406
4407         if (depth > 8)
4408                 return TRUE;
4409
4410         switch (t->type) {
4411         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4412                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4413                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4414
4415                 if (ginst) {
4416                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4417                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4418                                         return TRUE;
4419                         }
4420                 }
4421                 break;
4422         }
4423         default:
4424                 break;
4425         }
4426
4427         return FALSE;
4428 }
4429
4430 static void
4431 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4432
4433 /*
4434  * add_generic_class:
4435  *
4436  *   Add all methods of a generic class.
4437  */
4438 static void
4439 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4440 {
4441         MonoMethod *method;
4442         MonoClassField *field;
4443         gpointer iter;
4444         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4445
4446         if (!acfg->ginst_hash)
4447                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4448
4449         mono_class_init (klass);
4450
4451         if (mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->is_open)
4452                 return;
4453
4454         if (has_type_vars (klass))
4455                 return;
4456
4457         if (!mono_class_is_ginst (klass) && !klass->rank)
4458                 return;
4459
4460         if (mono_class_has_failure (klass))
4461                 return;
4462
4463         if (!acfg->ginst_hash)
4464                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4465
4466         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4467                 return;
4468
4469         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4470                 return;
4471
4472         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4473                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4474
4475         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4476
4477         /*
4478          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4479          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4480          */
4481         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) &&
4482                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4483                 use_gsharedvt = TRUE;
4484
4485         iter = NULL;
4486         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4487                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4488                         /*
4489                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4490                          */
4491                         continue;
4492                 }
4493
4494                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4495                         /* Already added */
4496                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4497                         continue;
4498                 }
4499
4500                 if (method->is_generic)
4501                         /* FIXME: */
4502                         continue;
4503
4504                 /*
4505                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4506                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4507                  */
4508                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4509         }
4510
4511         iter = NULL;
4512         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4513                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4514                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4515         }
4516
4517         if (klass->delegate) {
4518                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4519
4520                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4521
4522                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4523                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4524
4525                 add_method (acfg, method);
4526         }
4527
4528         /* Add superclasses */
4529         if (klass->parent)
4530                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4531
4532         /*
4533          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4534          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4535          */
4536         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4537                 (!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"))) {
4538                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4539                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4540                 gpointer iter;
4541                 char *name_prefix;
4542
4543                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4544                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4545                 else
4546                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4547
4548                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4549                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4550                         MonoError error;
4551                         MonoClass *nclass;
4552
4553                         iter = NULL;
4554                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4555                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4556                                         break;
4557                         }
4558                         g_assert (nclass);
4559                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (mono_class_get_generic_class (klass)), &error);
4560                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4561                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4562                 }
4563
4564                 iter = NULL;
4565                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4566                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4567                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4568
4569                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4570                         }
4571                 }
4572
4573                 g_free (name_prefix);
4574         }
4575
4576         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4577         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4578                 MonoError error;
4579                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4580                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4581                 MonoGenericContext ctx;
4582                 MonoType *args [16];
4583
4584                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4585
4586                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4587
4588                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4589                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4590
4591                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4592                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4593
4594                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4595                         MonoClass *gcomparer_inst;
4596                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4597                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4598                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4599
4600                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4601                 }
4602         }
4603
4604         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4605         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4606                 MonoError error;
4607                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4608                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4609                 MonoGenericContext ctx;
4610                 MonoType *args [16];
4611
4612                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4613
4614                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4615                 g_assert (iface);
4616                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4617                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4618
4619                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4620                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4621
4622                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4623                         MonoClass *gcomparer_inst;
4624                         MonoError error;
4625
4626                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4627                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4628                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4629                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4630                 }
4631         }
4632
4633         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4634         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4635                 MonoClass *enum_comparer;
4636                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4637                 MonoGenericContext ctx;
4638                 MonoType *args [16];
4639
4640                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4641                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4642                         MonoError error;
4643
4644                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4645                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4646                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4647
4648                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4649                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4650                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4651                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4652                 }
4653         }
4654
4655         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4656         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4657                 MonoClass *comparer;
4658                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4659                 MonoGenericContext ctx;
4660                 MonoType *args [16];
4661
4662                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4663                         MonoClass *comparer_inst;
4664                         MonoError error;
4665
4666                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4667                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4668                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4669
4670                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4671                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4672                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4673                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4674                 }
4675         }
4676 }
4677
4678 static void
4679 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4680 {
4681         int i;
4682         MonoGenericContext ctx;
4683         MonoType *args [16];
4684
4685         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4686                 return;
4687
4688         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4689
4690         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4691                 MonoError error;
4692                 MonoClass *generic_inst;
4693                 args [0] = insts [i];
4694                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4695                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4696                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4697                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4698         }
4699 }
4700
4701 static void
4702 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4703 {
4704         MonoError error;
4705         MonoMethodHeader *header;
4706         MonoMethodSignature *sig;
4707         int j, depth;
4708
4709         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4710
4711         sig = mono_method_signature (method);
4712
4713         if (sig) {
4714                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4715                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4716                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4717         }
4718
4719         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4720
4721         if (header) {
4722                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4723                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4724                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4725                 mono_metadata_free_mh (header);
4726         } else {
4727                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4728         }
4729
4730 }
4731
4732 /*
4733  * add_generic_instances:
4734  *
4735  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4736  */
4737 static void
4738 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4739 {
4740         int i;
4741         guint32 token;
4742         MonoMethod *method;
4743         MonoGenericContext *context;
4744
4745         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4746                 return;
4747
4748         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4749                 MonoError error;
4750                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4751                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4752
4753                 if (!method) {
4754                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4755                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4756                         mono_error_cleanup (&error);
4757                         continue;
4758                 }
4759
4760                 if (method->klass->image != acfg->image)
4761                         continue;
4762
4763                 context = mono_method_get_context (method);
4764
4765                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4766                         continue;
4767
4768                 /*
4769                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4770                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4771                  */
4772                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4773                         MonoError error;
4774                         MonoGenericContext shared_context;
4775                         MonoGenericInst *inst;
4776                         MonoType **type_argv;
4777                         int i;
4778                         MonoMethod *declaring_method;
4779                         gboolean supported = TRUE;
4780
4781                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4782                         if (context->class_inst) {
4783                                 inst = context->class_inst;
4784                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4785                                         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)
4786                                                 continue;
4787                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4788                                                 supported = FALSE;
4789                                 }
4790                         }
4791                         if (context->method_inst) {
4792                                 inst = context->method_inst;
4793                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4794                                         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)
4795                                                 continue;
4796                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4797                                                 supported = FALSE;
4798                                 }
4799                         }
4800
4801                         if (!supported)
4802                                 continue;
4803
4804                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4805
4806                         inst = context->class_inst;
4807                         if (inst) {
4808                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4809                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4810                                         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)
4811                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4812                                         else
4813                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4814                                 }
4815
4816                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4817                                 g_free (type_argv);
4818                         }
4819
4820                         inst = context->method_inst;
4821                         if (inst) {
4822                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4823                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4824                                         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)
4825                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4826                                         else
4827                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4828                                 }
4829
4830                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4831                                 g_free (type_argv);
4832                         }
4833
4834                         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
4835                                 declaring_method = method;
4836                         else
4837                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4838
4839                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4840                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4841                 }
4842
4843                 /*
4844                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4845                  * generic definition.
4846                  */
4847                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4848                         continue;
4849
4850                 /*
4851                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4852                  * many identical methods.
4853                  */
4854                 add_extra_method (acfg, method);
4855         }
4856
4857         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4858                 MonoError error;
4859                 MonoClass *klass;
4860
4861                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4862
4863                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4864                 if (!klass || klass->rank) {
4865                         mono_error_cleanup (&error);
4866                         continue;
4867                 }
4868
4869                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4870         }
4871
4872         /* Add types of args/locals */
4873         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4874                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4875                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4876         }
4877
4878         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4879                 MonoClass *klass;
4880                 MonoType *insts [256];
4881                 int ninsts = 0;
4882
4883                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4884                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4885                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4886                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4887                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4888                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4889                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4890                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4891                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4892                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4893                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4894                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4895
4896                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4897                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4898                 if (klass)
4899                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4900                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4901                 if (klass)
4902                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4903
4904                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4905                 {
4906                         MonoClass *enum_comparer;
4907                         MonoType *insts [16];
4908                         int ninsts;
4909
4910                         ninsts = 0;
4911                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4912                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4913                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4914                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4915                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4916                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4917
4918                         ninsts = 0;
4919                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4920                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4921                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4922
4923                         ninsts = 0;
4924                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4925                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4926                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4927
4928                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4929                         ninsts = 0;
4930                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4931                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4932                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4933                 }
4934
4935                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4936                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4937                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4938                 if (klass)
4939                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4940
4941                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4942                 if (klass)
4943                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4944
4945                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4946                 if (klass)
4947                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4948
4949                 /*
4950                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4951                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4952                  */
4953                 {
4954                         MonoGenericContext ctx;
4955                         MonoType *args [16];
4956                         MonoMethod *get_method;
4957                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4958
4959                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4960
4961                         if (get_method) {
4962                                 MonoError error;
4963                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4964                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4965                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4966                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4967                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4968                         }
4969                 }
4970
4971                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4972                 {
4973                         MonoGenericContext ctx;
4974                         MonoType *args [16];
4975                         MonoMethod *m;
4976                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4977                         gpointer iter = NULL;
4978
4979                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4980                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4981                                         MonoError error;
4982                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4983                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4984                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4985                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4986                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4987                                 }
4988                         }
4989                 }
4990
4991                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4992                 {
4993                         MonoGenericContext ctx;
4994                         MonoType *args [16];
4995                         MonoMethod *m;
4996                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4997                         gpointer iter = NULL;
4998
4999                         if (volatile_klass) {
5000                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
5001                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
5002                                                 MonoError error;
5003                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5004                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5005                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5006                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5007                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5008                                         }
5009                                 }
5010                         }
5011                 }
5012
5013                 /* object[] accessor wrappers. */
5014                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
5015                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
5016                         MonoMethod *m;
5017
5018                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
5019                         g_assert (m);
5020
5021                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5022                         add_extra_method (acfg, m);
5023
5024                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
5025                         g_assert (m);
5026
5027                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5028                         add_extra_method (acfg, m);
5029
5030                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
5031                         g_assert (m);
5032
5033                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5034                         add_extra_method (acfg, m);
5035                 }
5036         }
5037 }
5038
5039 /*
5040  * is_direct_callable:
5041  *
5042  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
5043  * going through the PLT.
5044  */
5045 static gboolean
5046 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
5047 {
5048         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5049                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5050                 if (callee_cfg) {
5051                         gboolean direct_callable = TRUE;
5052
5053                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && mono_class_is_before_field_init (callee_cfg->method->klass)))
5054                                 direct_callable = FALSE;
5055                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
5056                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
5057                                 direct_callable = FALSE;
5058
5059                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5060                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5061                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5062                                  * mono_debugger_agent_init ().
5063                                  */
5064                                 direct_callable = FALSE;
5065                         }
5066
5067                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5068                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5069                                 direct_callable = FALSE;
5070                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5071                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5072                                 direct_callable = FALSE;
5073
5074                         if (direct_callable)
5075                                 return TRUE;
5076                 }
5077         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5078                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5079                         return TRUE;
5080         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5081                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5082                         return TRUE;
5083                 return FALSE;
5084         }
5085
5086         return FALSE;
5087 }
5088
5089 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5090 static const char *
5091 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5092 {
5093         MonoImage *image = method->klass->image;
5094         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5095         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5096         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5097         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5098         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5099         char *import;
5100
5101         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5102         if (import != NULL)
5103                 return import;
5104
5105         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5106                 return NULL;
5107
5108         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5109
5110         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5111                 return NULL;
5112
5113         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5114
5115         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5116
5117         return import;
5118 }
5119 #else
5120 static const char *
5121 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5122 {
5123         return NULL;
5124 }
5125 #endif
5126
5127 static gint
5128 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5129 {
5130         if (a->native_offset == b->native_offset)
5131                 return a->il_offset - b->il_offset;
5132         else
5133                 return a->native_offset - b->native_offset;
5134 }
5135
5136 /*
5137  * compute_line_numbers:
5138  *
5139  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5140  * entry.
5141  */
5142 static MonoDebugSourceLocation**
5143 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5144 {
5145         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5146         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5147         MonoDebugSourceLocation *loc;
5148         int i, prev_line, prev_il_offset;
5149         int *native_to_il_offset = NULL;
5150         MonoDebugSourceLocation **res;
5151         gboolean first;
5152
5153         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5154         if (!minfo)
5155                 return NULL;
5156         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5157         if (debug_info->code_size != code_size)
5158                 return NULL;
5159
5160         g_assert (code_size);
5161
5162         /* Compute the native->IL offset mapping */
5163
5164         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5165         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5166
5167         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5168
5169         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5170
5171         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5172                 int j;
5173                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5174
5175                 if (i == 0) {
5176                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5177                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5178                 }
5179
5180                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5181                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5182
5183                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5184                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5185                 } else {
5186                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5187                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5188                 }
5189         }
5190         g_free (ln_array);
5191
5192         /* Compute the native->line number mapping */
5193         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5194         prev_il_offset = -1;
5195         prev_line = -1;
5196         first = TRUE;
5197         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5198                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5199
5200                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5201                         continue;
5202                 prev_il_offset = il_offset;
5203                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5204                 if (!(loc && loc->source_file))
5205                         continue;
5206                 if (loc->row == prev_line) {
5207                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5208                         continue;
5209                 }
5210                 prev_line = loc->row;
5211                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5212                 if (first)
5213                         /* This will cover the prolog too */
5214                         res [0] = loc;
5215                 else
5216                         res [i] = loc;
5217                 first = FALSE;
5218         }
5219         return res;
5220 }
5221
5222 static int
5223 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5224 {
5225         int findex;
5226
5227         // FIXME: Free these
5228         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5229                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5230         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5231         if (!findex) {
5232                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5233                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5234                 emit_unset_mode (acfg);
5235                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5236         }
5237         return findex;
5238 }
5239
5240 #ifdef TARGET_ARM64
5241 #define INST_LEN 4
5242 #else
5243 #define INST_LEN 1
5244 #endif
5245
5246 /*
5247  * emit_and_reloc_code:
5248  *
5249  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5250  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5251  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5252  * since trampolines are needed to make PTL work.
5253  */
5254 static void
5255 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5256 {
5257         int i, pindex, start_index;
5258         GPtrArray *patches;
5259         MonoJumpInfo *patch_info;
5260         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5261         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5262 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5263         gboolean direct_call, external_call;
5264         guint32 got_slot;
5265         const char *direct_call_target = 0;
5266         const char *direct_pinvoke;
5267 #endif
5268
5269         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5270                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5271                 if (!locs) {
5272                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5273                         emit_unset_mode (acfg);
5274                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5275                 }
5276         }
5277
5278         /* Collect and sort relocations */
5279         patches = g_ptr_array_new ();
5280         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5281                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5282         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5283
5284         start_index = 0;
5285         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5286                 patch_info = NULL;
5287                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5288                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5289                         if (patch_info->ip.i >= i)
5290                                 break;
5291                 }
5292
5293                 if (locs && locs [i]) {
5294                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5295                         int findex;
5296                         const char *options;
5297
5298                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5299                         emit_unset_mode (acfg);
5300                         if (!prologue_end)
5301                                 options = " prologue_end";
5302                         else
5303                                 options = "";
5304                         prologue_end = TRUE;
5305                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5306                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5307                 }
5308
5309                 skip = FALSE;
5310 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5311                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5312                         start_index = pindex;
5313
5314                         switch (patch_info->type) {
5315                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5316                                 break;
5317                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5318                                 int code_size;
5319
5320                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5321                                 i += code_size - INST_LEN;
5322                                 skip = TRUE;
5323                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5324                                 break;
5325                         }
5326                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5327                                 int code_size, index;
5328                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5329
5330                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5331                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5332                                 if (!acfg->objc_selectors)
5333                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5334                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5335                                 if (index)
5336                                         index --;
5337                                 else {
5338                                         index = acfg->objc_selector_index;
5339                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5340                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5341                                         acfg->objc_selector_index ++;
5342                                 }
5343
5344                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5345                                 i += code_size - INST_LEN;
5346                                 skip = TRUE;
5347                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5348                                 break;
5349                         }
5350                         default: {
5351                                 /*
5352                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5353                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5354                                  * the same assembly and requires no initialization.
5355                                  */
5356                                 direct_call = FALSE;
5357                                 external_call = FALSE;
5358                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5359                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5360                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5361                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5362                                                 direct_call = TRUE;
5363                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5364                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5365                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5366                                         }
5367
5368                                         acfg->stats.all_calls ++;
5369                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5370                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5371                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5372                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5373                                                 else
5374                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5375                                                 if (direct_pinvoke) {
5376                                                         direct_call = TRUE;
5377                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5378                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5379                                                 }
5380                                         }
5381                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5382                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5383                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5384                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5385                                                 direct_call = TRUE;
5386                                                 external_call = TRUE;
5387                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5388                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5389                                         }
5390                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5391                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5392                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5393                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5394                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5395                                                 direct_call = TRUE;
5396                                                 external_call = TRUE;
5397                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5398                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5399                                         }
5400                                 }
5401
5402                                 if (direct_call) {
5403                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5404                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5405                                 }
5406
5407                                 if (!got_only && !direct_call) {
5408                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5409                                         if (plt_entry) {
5410                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5411                                                 direct_call = TRUE;
5412                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5413
5414                                                 /* Nullify the patch */
5415                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5416                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5417                                         }
5418                                 }
5419
5420                                 if (direct_call) {
5421                                         int call_size;
5422
5423                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5424                                         i += call_size - INST_LEN;
5425                                 } else {
5426                                         int code_size;
5427
5428                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5429
5430                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5431                                         i += code_size - INST_LEN;
5432                                 }
5433                                 skip = TRUE;
5434                         }
5435                         }
5436                 }
5437 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5438
5439                 if (!skip) {
5440                         /* Find next patch */
5441                         patch_info = NULL;
5442                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5443                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5444                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5445                                         break;
5446                         }
5447
5448                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5449                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5450                                 int limit;
5451
5452                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5453                                         if (locs && locs [limit])
5454                                                 break;
5455                                 }
5456
5457                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5458                                 i = limit - INST_LEN;
5459                         } else {
5460                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5461                         }
5462                 }
5463         }
5464
5465         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5466         g_free (locs);
5467 }
5468
5469 /*
5470  * sanitize_symbol:
5471  *
5472  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5473  */
5474 static char*
5475 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5476 {
5477         gboolean process = FALSE;
5478         int i, len;
5479         GString *gs;
5480         char *res;
5481
5482         if (!s)
5483                 return s;
5484
5485         len = strlen (s);
5486         for (i = 0; i < len; ++i)
5487                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5488                         process = TRUE;
5489         if (!process)
5490                 return s;
5491
5492         gs = g_string_sized_new (len);
5493         for (i = 0; i < len; ++i) {
5494                 guint8 c = s [i];
5495                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5496                         g_string_append_c (gs, c);
5497                 } else if (c > 0x7f) {
5498                         /* multi-byte utf8 */
5499                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5500                         i ++;
5501                         c = s [i];
5502                         while (c >> 6 == 0x2) {
5503                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5504                                 i ++;
5505                                 c = s [i];
5506                         }
5507                         g_string_append_printf (gs, "_");
5508                         i --;
5509                 } else {
5510                         g_string_append_c (gs, '_');
5511                 }
5512         }
5513
5514         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5515         g_string_free (gs, TRUE);
5516         return res;
5517 }
5518
5519 static char*
5520 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5521 {
5522         char *name1, *name2, *cached;
5523         int i, j, len, count;
5524         MonoMethod *cached_method;
5525
5526         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5527
5528 #ifdef TARGET_MACH
5529         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5530         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5531                 prefix = "_";
5532 #endif
5533
5534 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5535         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5536         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5537 #endif
5538
5539         len = strlen (name1);
5540         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5541         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5542         j = strlen (prefix);
5543         for (i = 0; i < len; ++i) {
5544                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5545                         name2 [j ++] = '_';
5546                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5547                         name2 [j ++] = name1 [i];
5548                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5549                         i += 2;
5550                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5551                         name2 [j ++] = '_';
5552                         i++;
5553                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5554                 } else
5555                         name2 [j ++] = '_';
5556         }
5557         name2 [j] = '\0';
5558
5559         g_free (name1);
5560
5561         count = 0;
5562         while (TRUE) {
5563                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5564                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5565                         break;
5566                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5567                 count ++;
5568         }
5569
5570         cached = g_strdup (name2);
5571         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5572
5573         return name2;
5574 }
5575
5576 static void
5577 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5578 {
5579         MonoMethod *method;
5580         int method_index;
5581         guint8 *code;
5582         char *debug_sym = NULL;
5583         char *symbol = NULL;
5584         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5585         char *export_name;
5586
5587         method = cfg->orig_method;
5588         code = cfg->native_code;
5589
5590         method_index = get_method_index (acfg, method);
5591         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5592
5593         /* Make the labels local */
5594         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5595         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5596
5597         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5598                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5599
5600         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5601
5602         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5603                 /*
5604                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5605                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5606                  *   yet supported.
5607                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5608                  */
5609                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5610                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5611
5612                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5613                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5614                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5615                 emit_label (acfg, debug_sym);
5616         }
5617
5618         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5619         if (export_name) {
5620                 /* Emit a global symbol for the method */
5621                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5622                 emit_label (acfg, export_name);
5623         }
5624
5625         if (cfg->verbose_level > 0)
5626                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5627
5628         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5629
5630         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5631
5632         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 ()));
5633
5634         emit_line (acfg);
5635
5636         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5637                 if (debug_sym)
5638                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5639                 else
5640                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5641                 g_free (debug_sym);
5642         }
5643
5644         emit_label (acfg, symbol);
5645         g_free (symbol);
5646 }
5647
5648 /**
5649  * encode_patch:
5650  *
5651  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5652  */
5653 static void
5654 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5655 {
5656         guint8 *p = buf;
5657
5658         switch (patch_info->type) {
5659         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5660                 break;
5661         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5662                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5663                 break;
5664         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5665         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5666         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5667         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5668         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5669                 break;
5670         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5671                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5672                 break;
5673         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5674                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5675                 break;
5676         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5677                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5678                 int k;
5679
5680                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5681                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5682                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5683                 break;
5684         }
5685         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5686         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5687         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5688         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5689         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5690         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5691         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5692                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5693                 break;
5694         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5695                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5696                 break;
5697         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5698         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5699                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5700
5701                 encode_value (len, p, &p);
5702
5703                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5704                 p += len;
5705                 *p++ = '\0';
5706                 break;
5707         }
5708         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5709                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5710                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5711                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5712                 encode_value (image_index, p, &p);
5713                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5714                 break;
5715         }
5716         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5717         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5718         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5719         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5720                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5721                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5722                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5723                 if (patch_info->data.token->has_context)
5724                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5725                 break;
5726         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5727                 MonoClass *ex_class;
5728
5729                 ex_class =
5730                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5731                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5732                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5733                 break;
5734         }
5735         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5736                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5737                 break;
5738         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5739                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5740                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5741                 break;
5742         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5743         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5744         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5745         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5746                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5747                 break;
5748         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5749                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5750                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5751                         encode_value (1, p, &p);
5752                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5753                 } else {
5754                         encode_value (0, p, &p);
5755                 }
5756                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5757                 break;
5758         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5759         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5760                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5761                 break;
5762         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5763                 break;
5764         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5765         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5766                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5767                 guint32 offset;
5768                 guint8 *buf2, *p2;
5769
5770                 /*
5771                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5772                  * reference the same method, so encode the method only once.
5773                  */
5774                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5775                 if (!offset) {
5776                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5777                         p2 = buf2;
5778
5779                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5780                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5781
5782                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5783                         g_free (buf2);
5784
5785                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5786                 } else {
5787                         offset --;
5788                 }
5789
5790                 encode_value (offset, p, &p);
5791                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5792                 g_assert (entry->data->type < 256);
5793                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5794                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5795                 break;
5796         }
5797         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5798         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5799                 break;
5800         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5801         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5802                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5803                 break;
5804         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5805                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5806                 break;
5807         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5808                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5809                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5810                 break;
5811         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5812                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5813                 int i;
5814
5815                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5816                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5817                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5818                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5819
5820                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5821                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5822                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5823                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5824                                 break;
5825                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5826                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5827                                 break;
5828                         default:
5829                                 g_assert_not_reached ();
5830                                 break;
5831                         }
5832                 }
5833                 break;
5834         }
5835         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5836                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5837                 int len = strlen (s);
5838
5839                 encode_value (len, p, &p);
5840                 memcpy (p, s, len + 1);
5841                 p += len + 1;
5842                 break;
5843         }
5844         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5845                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5846                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5847                 break;
5848         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5849         case MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP:
5850                 break;
5851         default:
5852                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5853                 g_assert_not_reached ();
5854         }
5855
5856         *endbuf = p;
5857 }
5858
5859 static void
5860 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5861 {
5862         guint8 *p = buf;
5863         guint32 pindex, offset;
5864         MonoJumpInfo *patch_info;
5865
5866         encode_value (n_patches, p, &p);
5867
5868         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5869                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5870
5871                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5872                         /* Nothing to do */
5873                         continue;
5874
5875                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5876                 encode_value (offset, p, &p);
5877         }
5878
5879         *endbuf = p;
5880 }
5881
5882 static void
5883 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5884 {
5885         MonoMethod *method;
5886         int pindex, buf_size, n_patches;
5887         GPtrArray *patches;
5888         MonoJumpInfo *patch_info;
5889         guint32 method_index;
5890         guint8 *p, *buf;
5891         guint32 first_got_offset;
5892
5893         method = cfg->orig_method;
5894
5895         method_index = get_method_index (acfg, method);
5896
5897         /* Sort relocations */
5898         patches = g_ptr_array_new ();
5899         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5900                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5901         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5902
5903         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5904
5905         /**********************/
5906         /* Encode method info */
5907         /**********************/
5908
5909         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5910         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5911
5912         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5913                 encode_value (1, p, &p);
5914                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5915         } else {
5916                 /* Not needed when loading the method */
5917                 encode_value (0, p, &p);
5918         }
5919
5920         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5921
5922         n_patches = 0;
5923         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5924                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5925
5926                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5927                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5928                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5929                         /* Nothing to do */
5930                         continue;
5931                 }
5932
5933                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5934                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5935                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5936                         continue;
5937                 }
5938
5939                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5940                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5941                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5942                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5943                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5944                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5945                         continue;
5946                 }
5947
5948                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5949                         /* Calls are made through the PLT */
5950                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5951                         continue;
5952                 }
5953
5954                 n_patches ++;
5955         }
5956
5957         if (n_patches)
5958                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5959
5960         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5961
5962         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5963
5964         acfg->stats.info_size += p - buf;
5965
5966         g_assert (p - buf < buf_size);
5967
5968         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5969         g_free (buf);
5970 }
5971
5972 static guint32
5973 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5974 {
5975         guint32 cache_index;
5976         guint32 offset;
5977
5978         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5979         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5980
5981         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5982         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5983         if (offset)
5984                 return offset - 1;
5985         else {
5986                 guint8 buf [16];
5987                 guint8 *p;
5988
5989                 /*
5990                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5991                  * offset now.
5992                  */
5993                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5994                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5995                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5996
5997                 p = buf;
5998                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5999
6000                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
6001                 return offset;
6002         }
6003 }
6004
6005 static void
6006 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
6007 {
6008         int i, k, buf_size;
6009         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
6010         guint8 *code;
6011         MonoMethodHeader *header;
6012         guint8 *p, *buf, *debug_info;
6013         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
6014         guint32 flags;
6015         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
6016         MonoSeqPointInfo *seq_points;
6017
6018         code = cfg->native_code;
6019         header = cfg->header;
6020
6021         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
6022                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
6023         } else {
6024                 debug_info = NULL;
6025                 debug_info_size = 0;
6026         }
6027
6028         seq_points = cfg->seq_point_info;
6029         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
6030
6031         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
6032
6033         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6034
6035         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
6036
6037         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points_size ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
6038
6039         encode_value (flags, p, &p);
6040
6041         if (use_unwind_ops) {
6042                 guint32 encoded_len;
6043                 guint8 *encoded;
6044                 guint32 unwind_desc;
6045
6046                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
6047
6048                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6049                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
6050
6051                 g_free (encoded);
6052         } else {
6053                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
6054         }
6055
6056         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
6057         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6058                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6059                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6060         }
6061
6062         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6063                 /*
6064                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6065                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6066                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6067                  */
6068                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6069         }
6070
6071         /* Exception table */
6072         if (cfg->compile_llvm) {
6073                 /*
6074                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6075                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6076                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6077                  */
6078                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6079                 if (header->num_clauses)
6080                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6081
6082                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6083                         MonoExceptionClause *clause;
6084
6085                         clause = &header->clauses [k];
6086
6087                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6088                         if (clause->data.catch_class) {
6089                                 encode_value (1, p, &p);
6090                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6091                         } else {
6092                                 encode_value (0, p, &p);
6093                         }
6094
6095                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6096                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6097                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6098                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6099                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6100
6101                         /* Emit a list of nesting clauses */
6102                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6103                                 gint32 cindex1 = k;
6104                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6105                                 gint32 cindex2 = i;
6106                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6107
6108                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6109                                         encode_value (i, p, &p);
6110                         }
6111                         encode_value (-1, p, &p);
6112                 }
6113         } else {
6114                 if (jinfo->num_clauses)
6115                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6116
6117                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6118                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6119
6120                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6121 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6122                         /* Not used for catch clauses */
6123                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6124                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6125 #else
6126                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6127 #endif
6128
6129                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6130                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6131                         else {
6132                                 if (ei->data.catch_class) {
6133                                         guint8 *buf2, *p2;
6134                                         int len;
6135
6136                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6137                                         p2 = buf2;
6138                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6139                                         len = p2 - buf2;
6140                                         g_assert (len < 4096);
6141                                         encode_value (len, p, &p);
6142                                         memcpy (p, buf2, len);
6143                                         p += p2 - buf2;
6144                                         g_free (buf2);
6145                                 } else {
6146                                         encode_value (0, p, &p);
6147                                 }
6148                         }
6149
6150                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6151                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6152                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6153                 }
6154         }
6155
6156         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6157                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6158                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6159                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6160                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6161                         encode_value (hole->length, p, &p);
6162                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6163                 }
6164         }
6165
6166         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6167                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6168
6169                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6170                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6171                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6172         }
6173
6174         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6175                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6176                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6177                 guint8 *buf2, *p2;
6178                 int len;
6179
6180                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6181                 if (gi->nlocs) {
6182                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6183                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6184
6185                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6186                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6187                                 if (!entry->is_reg)
6188                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6189                                 if (i == 0)
6190                                         g_assert (entry->from == 0);
6191                                 else
6192                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6193                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6194                         }
6195                 } else {
6196                         if (!cfg->compile_llvm) {
6197                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6198                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6199                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6200                         }
6201                 }
6202
6203                 /*
6204                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6205                  * when using generic sharing.
6206                  */
6207                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6208                 p2 = buf2;
6209                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6210                 len = p2 - buf2;
6211                 g_assert (len < 4096);
6212                 encode_value (len, p, &p);
6213                 memcpy (p, buf2, len);
6214                 p += p2 - buf2;
6215                 g_free (buf2);
6216
6217                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6218                         encode_value (1, p, &p);
6219                 } else {
6220                         encode_value (0, p, &p);
6221                 }
6222         }
6223
6224         if (seq_points_size)
6225                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6226
6227         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6228
6229         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6230         if (debug_info_size) {
6231                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6232                 p += debug_info_size;
6233                 g_free (debug_info);
6234         }
6235
6236         /* GC Map */
6237         if (cfg->gc_map) {
6238                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6239                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6240                 while ((gsize)p % 4)
6241                         p ++;
6242                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6243                 p += cfg->gc_map_size;
6244         }
6245
6246         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6247
6248         g_assert (p - buf < buf_size);
6249
6250         /* Emit info */
6251         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6252         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6253         g_free (buf);
6254 }
6255
6256 static guint32
6257 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6258 {
6259         MonoError error;
6260         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6261         guint8 *p, *buf;
6262         int i, buf_size, res;
6263         gboolean no_special_static, cant_encode;
6264         gpointer iter = NULL;
6265
6266         if (!klass) {
6267                 mono_error_cleanup (&error);
6268
6269                 buf_size = 16;
6270
6271                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6272
6273                 /* Mark as unusable */
6274                 encode_value (-1, p, &p);
6275
6276                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6277                 g_free (buf);
6278
6279                 return res;
6280         }
6281
6282         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6283         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6284
6285         g_assert (klass);
6286
6287         mono_class_init (klass);
6288
6289         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6290         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6291
6292         mono_class_setup_vtable (klass);
6293
6294         /*
6295          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6296          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6297          * take up a lot of space.
6298          */
6299
6300         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6301
6302         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6303         cant_encode = FALSE;
6304         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6305                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6306
6307                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6308                         cant_encode = TRUE;
6309         }
6310
6311         mono_class_has_finalizer (klass);
6312         if (mono_class_has_failure (klass))
6313                 cant_encode = TRUE;
6314
6315         if (mono_class_is_gtd (klass) || cant_encode) {
6316                 encode_value (-1, p, &p);
6317         } else {
6318                 gboolean has_nested = mono_class_get_nested_classes_property (klass) != NULL;
6319                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6320                 encode_value ((mono_class_is_gtd (klass) ? (1 << 8) : 0) | (no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | (has_nested ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
6321                 if (klass->has_cctor)
6322                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6323                 if (klass->has_finalize)
6324                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6325
6326                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6327                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6328                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6329                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6330
6331                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6332                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6333
6334                         if (cm)
6335                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6336                         else
6337                                 encode_value (0, p, &p);
6338                 }
6339         }
6340
6341         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6342
6343         g_assert (p - buf < buf_size);
6344         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6345         g_free (buf);
6346
6347         return res;
6348 }
6349
6350 static char*
6351 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6352 {
6353         char *debug_sym = NULL;
6354         char *prefix;
6355
6356         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6357                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6358                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6359         } else {
6360 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6361                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6362 #else
6363                 prefix = g_strdup ("plt_");
6364 #endif
6365         }
6366
6367         switch (ji->type) {
6368         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6369                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6370                 break;
6371         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6372                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6373                 break;
6374         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6375                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6376                 break;
6377         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6378         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6379                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6380
6381                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6382                 g_free (s);
6383                 break;
6384         }
6385         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6386                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6387                 break;
6388         default:
6389                 break;
6390         }
6391
6392         g_free (prefix);
6393
6394         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6395 }
6396
6397 /*
6398  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6399  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6400  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6401  */
6402 static void
6403 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6404 {
6405         int i;
6406
6407         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6408                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6409                 return;
6410         }
6411
6412         emit_line (acfg);
6413
6414         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6415         emit_alignment_code (acfg, 16);
6416         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6417         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6418
6419         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6420                 char *debug_sym = NULL;
6421                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6422
6423                 if (i == 0)
6424                         /*
6425                          * The first plt entry is unused.
6426                          */
6427                         continue;
6428
6429                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6430
6431                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6432
6433                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6434                         /* Emit only a thumb version */
6435                         continue;
6436
6437                 /* Skip plt entries not actually called */
6438                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6439                         continue;
6440
6441                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6442                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6443                         if (acfg->llvm) {
6444                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6445 #if defined(TARGET_MACH)
6446                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6447 #endif
6448                         }
6449                 }
6450
6451                 if (debug_sym) {
6452                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6453                                 emit_unset_mode (acfg);
6454                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6455                         }
6456                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6457                         emit_label (acfg, debug_sym);
6458                 }
6459
6460                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6461
6462                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6463
6464                 if (debug_sym)
6465                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6466         }
6467
6468         if (acfg->thumb_mixed) {
6469                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6470                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6471
6472                 /*
6473                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6474                  * code.
6475                  */
6476                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6477                         char *debug_sym = NULL;
6478                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6479
6480                         if (i == 0)
6481                                 continue;
6482
6483                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6484
6485                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6486                         if (!plt_entry->llvm_used)
6487                                 continue;
6488
6489                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6490                                 if (plt_entry->debug_sym)
6491                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6492                         }
6493
6494                         if (debug_sym) {
6495 #if defined(TARGET_MACH)
6496                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6497                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6498 #endif
6499                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6500                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6501                         }
6502                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6503
6504                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6505
6506                         if (acfg->llvm)
6507                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6508
6509                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6510
6511                         if (debug_sym) {
6512                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6513                                 g_free (debug_sym);
6514                         }
6515                 }
6516         }
6517
6518         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6519
6520         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6521 }
6522
6523 /*
6524  * emit_trampoline_full:
6525  *
6526  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6527  * create_jit_info_for_trampoline ().
6528  */
6529 static G_GNUC_UNUSED void
6530 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6531 {
6532         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6533         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6534         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6535         guint32 buf_size, info_offset;
6536         MonoJumpInfo *patch_info;
6537         guint8 *buf, *p;
6538         GPtrArray *patches;
6539         char *name;
6540         guint8 *code;
6541         guint32 code_size;
6542         MonoJumpInfo *ji;
6543         GSList *unwind_ops;
6544
6545         g_assert (info);
6546
6547         name = info->name;
6548         code = info->code;
6549         code_size = info->code_size;
6550         ji = info->ji;
6551         unwind_ops = info->unwind_ops;
6552
6553         /* Emit code */
6554
6555         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6556
6557         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6558         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6559         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6560         emit_label (acfg, start_symbol);
6561
6562         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6563         emit_label (acfg, symbol);
6564
6565         /*
6566          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6567          * TRUE here.
6568          */
6569         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6570
6571         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6572
6573         if (emit_tinfo) {
6574                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6575                 emit_label (acfg, end_symbol);
6576         }
6577
6578         /* Emit info */
6579
6580         /* Sort relocations */
6581         patches = g_ptr_array_new ();
6582         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6583                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6584                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6585         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6586
6587         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6588         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6589         p = buf;
6590
6591         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6592         g_assert (p - buf < buf_size);
6593         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6594
6595         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6596
6597         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6598
6599         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6600         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6601         emit_label (acfg, symbol);
6602
6603         emit_int32 (acfg, info_offset);
6604
6605         if (emit_tinfo) {
6606                 guint8 *encoded;
6607                 guint32 encoded_len;
6608                 guint32 uw_offset;
6609
6610                 /*
6611                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6612                  */
6613                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6614                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6615                 g_free (encoded);
6616
6617                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6618                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6619         }
6620
6621         /* Emit debug info */
6622         if (unwind_ops) {
6623                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6624
6625                 sprintf (symbol, "%s", name);
6626                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6627
6628                 if (acfg->dwarf)
6629                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6630         }
6631
6632         g_free (buf);
6633 }
6634
6635 static G_GNUC_UNUSED void
6636 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6637 {
6638         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6639 }
6640
6641 static void
6642 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6643 {
6644         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6645         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6646         int i, tramp_got_offset;
6647         int ntype;
6648 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6649         int tramp_type;
6650 #endif
6651
6652         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6653                 return;
6654
6655         g_assert (acfg->image->assembly);
6656
6657         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6658         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6659 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6660                 MonoTrampInfo *info;
6661
6662                 /*
6663                  * Emit the generic trampolines.
6664                  *
6665                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6666                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6667                  * method.
6668                  */
6669                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6670                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6671 #ifdef DISABLE_REMOTING
6672                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6673                                 continue;
6674 #endif
6675 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6676                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6677                                 continue;
6678 #endif
6679                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6680                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6681                 }
6682
6683                 /* Emit the exception related code pieces */
6684                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6685                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6686                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6687                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6688                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6689                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6690                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6691                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6692                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6693                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6694
6695 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6696                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6697                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6698                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6699                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6700 #endif
6701
6702 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6703                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6704                 if (info) {
6705                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6706
6707                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6708                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6709                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6710                 }
6711 #endif
6712
6713 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6714                 {
6715                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6716
6717                         while (l) {
6718                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6719
6720                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6721                                 l = l->next;
6722                         }
6723                 }
6724 #endif
6725
6726                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6727                         int offset;
6728
6729                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6730                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6731                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6732                         g_free (info);
6733
6734                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6735                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6736                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6737                         g_free (info);
6738                 }
6739
6740 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6741                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6742                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6743 #endif
6744
6745                 {
6746                         GSList *l;
6747
6748                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6749                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6750                         while (l) {
6751                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6752
6753                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6754                                 l = l->next;
6755                         }
6756                 }
6757
6758 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6759                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6760                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6761 #endif
6762
6763 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6764
6765                 /* Emit trampolines which are numerous */
6766
6767                 /*
6768                  * These include the following:
6769                  * - specific trampolines
6770                  * - static rgctx invoke trampolines
6771                  * - imt trampolines
6772                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6773                  * slots.
6774                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6775                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6776                  */
6777
6778                 /*
6779                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6780                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6781                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6782                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6783                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6784                  * the GOT slot which contains the argument value.
6785                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6786                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6787                  * generic trampoline code of the given type.
6788                  */
6789
6790                 /*
6791                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6792                  * each class).
6793                  */
6794
6795                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6796
6797                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6798
6799                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6800                         switch (ntype) {
6801                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6802                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6803                                 break;
6804                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6805                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6806                                 break;
6807                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6808                                 sprintf (symbol, "imt_trampolines");
6809                                 break;
6810                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6811                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6812                                 break;
6813                         default:
6814                                 g_assert_not_reached ();
6815                         }
6816
6817                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6818
6819                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6820                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6821
6822                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6823                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6824
6825                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6826
6827                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6828                                 int tramp_size = 0;
6829
6830                                 switch (ntype) {
6831                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6832                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6833                                         tramp_got_offset += 2;
6834                                 break;
6835                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6836                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6837                                         tramp_got_offset += 2;
6838                                         break;
6839                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6840                                         arch_emit_imt_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6841                                         tramp_got_offset += 1;
6842                                         break;
6843                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6844                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6845                                         tramp_got_offset += 2;
6846                                         break;
6847                                 default:
6848                                         g_assert_not_reached ();
6849                                 }
6850                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6851                                         g_assert (tramp_size);
6852                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6853                                 }
6854                         }
6855
6856                         emit_label (acfg, end_symbol);
6857                         emit_int32 (acfg, 0);
6858                 }
6859
6860                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6861
6862                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6863                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6864         }
6865
6866         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6867 }
6868
6869 static gboolean
6870 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6871 {
6872         int len = strlen (str2);
6873         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6874 }
6875
6876 void*
6877 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6878 {
6879         ReadOnlyValue *rdv;
6880         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6881                 char *p = rdv->name;
6882                 int len;
6883                 len = strlen (field->parent->name_space);
6884                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6885                         continue;
6886                 p += len;
6887                 if (*p++ != '.')
6888                         continue;
6889                 len = strlen (field->parent->name);
6890                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6891                         continue;
6892                 p += len;
6893                 if (*p++ != '.')
6894                         continue;
6895                 if (strcmp (p, field->name))
6896                         continue;
6897                 switch (rdv->type) {
6898                 case MONO_TYPE_I1:
6899                         return &rdv->value.i1;
6900                 case MONO_TYPE_I2:
6901                         return &rdv->value.i2;
6902                 case MONO_TYPE_I4:
6903                         return &rdv->value.i4;
6904                 default:
6905                         break;
6906                 }
6907         }
6908         return NULL;
6909 }
6910
6911 static void
6912 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6913 {
6914         ReadOnlyValue *rdv;
6915         const char *fval;
6916         const char *tval;
6917         /* the format of val is:
6918          * namespace.typename.fieldname=type/value
6919          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6920          */
6921         fval = strrchr (val, '/');
6922         if (!fval) {
6923                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6924                 exit (1);
6925         }
6926         tval = strrchr (val, '=');
6927         if (!tval) {
6928                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6929                 exit (1);
6930         }
6931         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6932         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6933         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6934         tval++;
6935         fval++;
6936         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6937                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6938                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6939         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6940                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6941                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6942         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6943                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6944                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6945         } else {
6946                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6947                 exit (1);
6948         }
6949         rdv->next = readonly_values;
6950         readonly_values = rdv;
6951 }
6952
6953 static gchar *
6954 clean_path (gchar * path)
6955 {
6956         if (!path)
6957                 return NULL;
6958
6959         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6960                 return path;
6961
6962         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6963         g_free (path);
6964
6965         return clean;
6966 }
6967
6968 static gchar *
6969 wrap_path (gchar * path)
6970 {
6971         int len;
6972         if (!path)
6973                 return NULL;
6974
6975         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6976         if (strstr (path, " ") == NULL)
6977                 return path;
6978
6979         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6980         len = strlen (path);
6981         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6982                 return path;
6983
6984         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6985         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6986
6987         return clean;
6988 }
6989
6990 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6991 static void
6992 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6993 {
6994         ptrdiff_t len = end-start;
6995         if (len > 0)
6996                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6997 }
6998
6999 static GPtrArray *
7000 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
7001 {
7002         enum MonoAotOptionState {
7003                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
7004                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
7005                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
7006         };
7007
7008         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
7009         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7010         gchar const *opt_start = aot_options;
7011         gboolean end_of_string = FALSE;
7012         gchar cur;
7013
7014         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
7015
7016         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
7017                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
7018                         goto next;
7019
7020                 switch (cur) {
7021                 case '"':
7022                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
7023                         // it means we've found the start of a string, if not then it
7024                         // means we've found the end of the string and should switch
7025                         // back to the default case.
7026                         switch (state) {
7027                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
7028                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
7029                                 break;
7030                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
7031                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7032                                 break;
7033                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
7034                                 g_assert_not_reached ();
7035                                 break;
7036                         }
7037                         break;
7038                 case '\\':
7039                         // If we've found an escaping operator, then this means we
7040                         // should not process the next character if inside a string.
7041                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
7042                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
7043                         break;
7044                 case ',':
7045                         // If we're in the default state then this means we've found
7046                         // an option, store it for later processing.
7047                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
7048                                 goto new_opt;
7049                         break;
7050                 }
7051
7052         next:
7053                 aot_options++;
7054         restart:
7055                 // If the next character is end of string, then process the last option.
7056                 if (*(aot_options) == '\0') {
7057                         end_of_string = TRUE;
7058                         goto new_opt;
7059                 }
7060                 continue;
7061
7062         new_opt:
7063                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7064                 opt_start = ++aot_options;
7065                 if (end_of_string)
7066                         break;
7067                 goto restart; // Check for null and continue loop
7068         }
7069
7070         return args;
7071 }
7072
7073 static void
7074 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7075 {
7076         GPtrArray* args;
7077
7078         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7079         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7080                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7081
7082                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7083                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7084                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7085                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7086                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7087                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7088                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7089                         opts->save_temps = TRUE;
7090                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7091                         opts->save_temps = TRUE;
7092                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7093                         opts->write_symbols = TRUE;
7094                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7095                         opts->write_symbols = FALSE;
7096                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7097                         opts->metadata_only = TRUE;
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7099                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7100                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7101                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7103                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7104                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7105                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7106                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7107                         opts->static_link = TRUE;
7108                         opts->no_dlsym = TRUE;
7109                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7110                         opts->asm_only = TRUE;
7111                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7112                         opts->asm_writer = TRUE;
7113                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7114                         opts->nodebug = TRUE;
7115                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7116                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7117                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7118                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7119                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7120                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7122                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7123                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7124                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7125                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7126                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7127                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7128                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7129                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7130                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7131                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7132                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7133                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7134                         opts->soft_debug = TRUE;
7135                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7136                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7137                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7138                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7139                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7140                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7141                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7142                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7143                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7144                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7145                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7146                         opts->direct_icalls = TRUE;
7147                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7148                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7149                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7150                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7151                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7152                         opts->stats = TRUE;
7153                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7154                         opts->no_instances = TRUE;
7155                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7156                         opts->log_generics = TRUE;
7157                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7158                         opts->log_instances = TRUE;
7159                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7160                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7161                         opts->log_instances = TRUE;
7162                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7163                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7164                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7165                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7166                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7167                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7168                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7169                         opts->llvm = TRUE;
7170                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7171                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7172                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7173                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7174                         exit (0);
7175                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7176                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7177                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7178                         opts->dump_json = TRUE;
7179                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7180                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7181                         opts->llvm = TRUE;
7182                         opts->llvm_only = TRUE;
7183                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7184                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7185                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7186                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7187                         printf ("    outfile=\n");
7188                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7189                         printf ("    llvm-path=\n");
7190                         printf ("    temp-path=\n");
7191                         printf ("    save-temps\n");
7192                         printf ("    keep-temps\n");
7193                         printf ("    write-symbols\n");
7194                         printf ("    metadata-only\n");
7195                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7196                         printf ("    full\n");
7197                         printf ("    threads=\n");
7198                         printf ("    static\n");
7199                         printf ("    asmonly\n");
7200                         printf ("    asmwriter\n");
7201                         printf ("    nodebug\n");
7202                         printf ("    dwarfdebug\n");
7203                         printf ("    ntrampolines=\n");
7204                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7205                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7206                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7207                         printf ("    tool-prefix=\n");
7208                         printf ("    readonly-value=\n");
7209                         printf ("    soft-debug\n");
7210                         printf ("    msym-dir=\n");
7211                         printf ("    gc-maps\n");
7212                         printf ("    print-skipped\n");
7213                         printf ("    no-instances\n");
7214                         printf ("    stats\n");
7215                         printf ("    dump\n");
7216                         printf ("    info\n");
7217                         printf ("    help/?\n");
7218                         exit (0);
7219                 } else {
7220                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7221                         exit (1);
7222                 }
7223
7224                 g_free ((gpointer) arg);
7225         }
7226
7227         if (opts->use_trampolines_page) {
7228                 opts->ntrampolines = 0;
7229                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7230                 opts->nimt_trampolines = 0;
7231                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7232         }
7233
7234         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7235 }
7236
7237 static void
7238 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7239 {
7240         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7241         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7242         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7243         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7244
7245         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7246         new_ji->image = ji->image;
7247         new_ji->token = ji->token;
7248         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7249 }
7250
7251 static gboolean
7252 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7253 {
7254         if (klass->type_token)
7255                 return TRUE;
7256         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7257                 return TRUE;
7258         if (klass->rank)
7259                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7260         return FALSE;
7261 }
7262
7263 static gboolean
7264 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7265 {
7266                 if (method->wrapper_type) {
7267                         switch (method->wrapper_type) {
7268                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7269                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7270                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7271                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7272                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7273                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7274                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7275                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
7276                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7277                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7278                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7279                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7280                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7281                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7282                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7283                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7284                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7285                                 break;
7286                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7287                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7288                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7289
7290                                 if (info)
7291                                         return TRUE;
7292                                 else
7293                                         return FALSE;
7294                                 break;
7295                         }
7296                         default:
7297                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7298                                 return FALSE;
7299                         }
7300                 } else {
7301                         if (!method->token) {
7302                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7303                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7304                                         if (method->klass->rank)
7305                                                 return TRUE;
7306                                         return FALSE;
7307                                 }
7308                         }
7309                 }
7310                 return TRUE;
7311 }
7312
7313 static gboolean
7314 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7315 {
7316         switch (patch_info->type) {
7317         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7318         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7319         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7320                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7321
7322                 return can_encode_method (acfg, method);
7323         }
7324         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7325         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7326         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7327         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7328                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7329                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7330                         return FALSE;
7331                 }
7332                 break;
7333         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7334                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7335                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7336                         return FALSE;
7337                 }
7338                 break;
7339         }
7340         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7341         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7342                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7343
7344                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7345                         return FALSE;
7346                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7347                         return FALSE;
7348                 break;
7349         }
7350         default:
7351                 break;
7352         }
7353
7354         return TRUE;
7355 }
7356
7357 static gboolean
7358 is_concrete_type (MonoType *t)
7359 {
7360         MonoClass *klass;
7361         int i;
7362
7363         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7364                 return FALSE;
7365         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7366                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7367                 MonoGenericInst *inst;
7368                 MonoType *arg;
7369
7370                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7371                         return TRUE;
7372                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7373                 orig_ctx = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
7374
7375                 inst = orig_ctx->class_inst;
7376                 if (inst) {
7377                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7378                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7379                                 if (!is_concrete_type (arg))
7380                                         return FALSE;
7381                         }
7382                 }
7383                 inst = orig_ctx->method_inst;
7384                 if (inst) {
7385                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7386                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7387                                 if (!is_concrete_type (arg))
7388                                         return FALSE;
7389                         }
7390                 }
7391         }
7392         return TRUE;
7393 }
7394
7395 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7396 static void
7397 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7398 {
7399         MonoMethod *wrapper;
7400         gboolean concrete = TRUE;
7401         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7402         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7403
7404         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7405                 add_in = FALSE;
7406         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7407                 add_out = FALSE;
7408
7409         if (!add_in && !add_out)
7410                 return;
7411
7412         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7413                 return;
7414
7415         if (add_in)
7416                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7417         if (add_out)
7418                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7419
7420         if (!sig->has_type_parameters) {
7421                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7422
7423                 if (gsharedvt_in) {
7424                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7425                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7426                 }
7427                 if (gsharedvt_out) {
7428                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7429                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7430                 }
7431         } else {
7432                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7433                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7434                 int i;
7435
7436                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7437
7438                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7439                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7440                         concrete = FALSE;
7441                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7442                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7443                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7444                                 concrete = FALSE;
7445                 }
7446                 if (concrete) {
7447                         copy->has_type_parameters = 0;
7448
7449                         if (gsharedvt_in) {
7450                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7451                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7452                         }
7453
7454                         if (gsharedvt_out) {
7455                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7456                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7457                         }
7458
7459                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7460                 }
7461         }
7462 }
7463
7464 /*
7465  * compile_method:
7466  *
7467  *   AOT compile a given method.
7468  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7469  */
7470 static void
7471 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7472 {
7473         MonoCompile *cfg;
7474         MonoJumpInfo *patch_info;
7475         gboolean skip;
7476         int index, depth;
7477         MonoMethod *wrapped;
7478         GTimer *jit_timer;
7479         JitFlags flags;
7480
7481         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7482                 return;
7483
7484         mono_acfg_lock (acfg);
7485         index = get_method_index (acfg, method);
7486         mono_acfg_unlock (acfg);
7487
7488         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7489         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7490                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7491                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7492                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7493                 return;
7494         }
7495
7496         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7497                 return;
7498
7499         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7500         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7501                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7502                 return;
7503
7504         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7505                 return;
7506
7507         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7508
7509 #if 0
7510         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
7511                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7512                 return;
7513         }
7514 #endif
7515
7516         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7517
7518         /*
7519          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7520          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7521          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7522          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7523          */
7524         flags = JIT_FLAG_AOT;
7525         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7526                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7527         if (acfg->llvm)
7528                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7529         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7530                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7531         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7532                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7533         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
7534                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE);
7535
7536         jit_timer = mono_time_track_start ();
7537         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7538         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7539
7540         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7541                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7542                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7543                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7544                 return;
7545         }
7546         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7547                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7548                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7549                 /* Let the exception happen at runtime */
7550                 return;
7551         }
7552
7553         if (cfg->disable_aot) {
7554                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7555                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7556                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7557                 return;
7558         }
7559         cfg->method_index = index;
7560
7561         /* Nullify patches which need no aot processing */
7562         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7563                 switch (patch_info->type) {
7564                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7565                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7566                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7567                         break;
7568                 default:
7569                         break;
7570                 }
7571         }
7572
7573         /* Collect method->token associations from the cfg */
7574         mono_acfg_lock (acfg);
7575         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7576         mono_acfg_unlock (acfg);
7577         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7578         cfg->token_info_hash = NULL;
7579
7580         /*
7581          * Check for absolute addresses.
7582          */
7583         skip = FALSE;
7584         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7585                 switch (patch_info->type) {
7586                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7587                         /* unable to handle this */
7588                         skip = TRUE;
7589                         break;
7590                 default:
7591                         break;
7592                 }
7593         }
7594
7595         if (skip) {
7596                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7597                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7598                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7599                 return;
7600         }
7601
7602         /* Lock for the rest of the code */
7603         mono_acfg_lock (acfg);
7604
7605         if (cfg->gsharedvt)
7606                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7607         else if (cfg->gshared)
7608                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7609         else if (cfg->method->wrapper_type)
7610                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7611         else
7612                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7613
7614         /*
7615          * Check for methods/klasses we can't encode.
7616          */
7617         skip = FALSE;
7618         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7619                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7620                         skip = TRUE;
7621         }
7622
7623         if (skip) {
7624                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7625                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7626                 acfg->stats.ocount++;
7627                 mono_acfg_unlock (acfg);
7628                 return;
7629         }
7630
7631         if (!cfg->compile_llvm)
7632                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7633
7634         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7635                 if (acfg->instances_logfile)
7636                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7637                 else
7638                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7639         }
7640
7641         /* Adds generic instances referenced by this method */
7642         /*
7643          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7644          * encountered.
7645          */
7646         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7647         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7648                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7649                         switch (patch_info->type) {
7650                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7651                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7652                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7653                                 MonoMethod *m = NULL;
7654
7655                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7656                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7657
7658                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7659                                                 m = e->data->data.method;
7660                                 } else {
7661                                         m = patch_info->data.method;
7662                                 }
7663
7664                                 if (!m)
7665                                         break;
7666                                 if (m->is_inflated) {
7667                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7668                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7669                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7670                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7671                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7672                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7673                                                 } else {
7674                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7675                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7676                                                 }
7677                                         }
7678                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7679                                 }
7680                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7681                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7682
7683                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7684                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7685                                 }
7686                                 break;
7687                         }
7688                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7689                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7690
7691                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7692                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7693                                 break;
7694                         }
7695                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7696                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7697
7698                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7699                                 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))
7700                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7701                                 break;
7702                         }
7703                         default:
7704                                 break;
7705                         }
7706                 }
7707         }
7708
7709         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7710         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7711                 switch (patch_info->type) {
7712                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7713                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7714                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7715                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7716                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7717                         break;
7718                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7719                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7720                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7721                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7722                         break;
7723                 default:
7724                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7725                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7726                         break;
7727                 }
7728         }
7729
7730         if (!cfg->has_got_slots)
7731                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7732
7733         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7734         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7735                 GSList *l;
7736
7737                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7738                         /* These only need out wrappers */
7739                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7740
7741                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7742                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7743
7744                         /* These only need in wrappers */
7745                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7746                 }
7747         }
7748
7749         /*
7750          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7751          */
7752         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7753         {
7754                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7755
7756                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7757                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7758
7759                         if (!patches)
7760                                 patches = new_patch_info;
7761                         else
7762                                 patches_end->next = new_patch_info;
7763                         patches_end = new_patch_info;
7764                 }
7765                 cfg->patch_info = patches;
7766         }
7767         /* Make a copy of the unwind info */
7768         {
7769                 GSList *l, *unwind_ops;
7770                 MonoUnwindOp *op;
7771
7772                 unwind_ops = NULL;
7773                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7774                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7775                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7776                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7777                 }
7778                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7779         }
7780         /* Make a copy of the argument/local info */
7781         {
7782                 MonoError error;
7783                 MonoInst **args, **locals;
7784                 MonoMethodSignature *sig;
7785                 MonoMethodHeader *header;
7786                 int i;
7787
7788                 sig = mono_method_signature (method);
7789                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7790                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7791                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7792                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7793                 }
7794                 cfg->args = args;
7795
7796                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7797                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7798                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7799                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7800                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7801                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7802                 }
7803                 mono_metadata_free_mh (header);
7804                 cfg->locals = locals;
7805         }
7806
7807         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7808         mono_empty_compile (cfg);
7809
7810         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7811
7812         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7813                 MonoCompile **new_cfgs;
7814                 int new_size;
7815
7816                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7817                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7818                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7819                 g_free (acfg->cfgs);
7820                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7821                 acfg->cfgs_size = new_size;
7822         }
7823         acfg->cfgs [index] = cfg;
7824
7825         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7826
7827         mono_update_jit_stats (cfg);
7828
7829         /*
7830         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7831                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7832         */
7833
7834         mono_acfg_unlock (acfg);
7835
7836         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7837 }
7838
7839 static mono_thread_start_return_t WINAPI
7840 compile_thread_main (gpointer user_data)
7841 {
7842         MonoDomain *domain = ((MonoDomain **)user_data) [0];
7843         MonoAotCompile *acfg = ((MonoAotCompile **)user_data) [1];
7844         GPtrArray *methods = ((GPtrArray **)user_data) [2];
7845         int i;
7846
7847         MonoError error;
7848         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7849         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7850         mono_error_assert_ok (&error);
7851
7852         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7853                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7854
7855         return 0;
7856 }
7857
7858 static void
7859 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7860 {
7861         FILE *infile;
7862         char *tmp;
7863         int file_index, res, method_index, i;
7864         char ver [256];
7865         guint32 token;
7866         GList *unordered, *l;
7867         gboolean found;
7868
7869         file_index = 0;
7870         while (TRUE) {
7871                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7872
7873                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7874                         g_free (tmp);
7875                         break;
7876                 }
7877
7878                 infile = fopen (tmp, "r");
7879                 g_assert (infile);
7880
7881                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7882                 g_free (tmp);
7883
7884                 file_index ++;
7885
7886                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7887                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7888                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7889                         fclose (infile);
7890                         continue;
7891                 }
7892
7893                 while (TRUE) {
7894                         char name [1024];
7895                         MonoMethodDesc *desc;
7896                         MonoMethod *method;
7897
7898                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7899                                 break;
7900
7901                         /* Kill the newline */
7902                         if (strlen (name) > 0)
7903                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7904
7905                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7906
7907                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7908
7909                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7910                                 token = mono_method_get_token (method);
7911                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7912
7913                                 found = FALSE;
7914                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7915                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7916                                                 found = TRUE;
7917                                                 break;
7918                                         }
7919                                 }
7920                                 if (!found)
7921                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7922                         } else {
7923                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7924                         }
7925                 }
7926                 fclose (infile);
7927         }
7928
7929         /* Add missing methods */
7930         unordered = NULL;
7931         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7932                 found = FALSE;
7933                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7934                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7935                                 found = TRUE;
7936                                 break;
7937                         }
7938                 }
7939                 if (!found)
7940                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7941         }
7942         unordered = g_list_reverse (unordered);
7943         for (l = unordered; l; l = l->next)
7944                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7945 }
7946
7947 /* Used by the LLVM backend */
7948 guint32
7949 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7950 {
7951         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7952 }
7953
7954 /*
7955  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7956  *
7957  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7958  * when the AOT image is loaded.
7959  */
7960 gboolean
7961 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7962 {
7963         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7964 }
7965
7966 char*
7967 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7968 {
7969         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7970                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7971                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7972         else
7973                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7974 }
7975
7976 /*
7977  * mono_aot_is_linkonce_method:
7978  *
7979  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7980  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7981  */
7982 gboolean
7983 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7984 {
7985         return FALSE;
7986 #if 0
7987         WrapperInfo *info;
7988
7989         // FIXME: Add more cases
7990         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7991                 return FALSE;
7992         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7993         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7994                 return TRUE;
7995         return FALSE;
7996 #endif
7997 }
7998
7999 static gboolean
8000 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
8001 {
8002         if (t->byref)
8003                 g_string_append_printf (s, "b");
8004         switch (t->type) {
8005         case MONO_TYPE_VOID:
8006                 g_string_append_printf (s, "void_");
8007                 break;
8008         case MONO_TYPE_I1:
8009                 g_string_append_printf (s, "i1");
8010                 break;
8011         case MONO_TYPE_U1:
8012                 g_string_append_printf (s, "u1");
8013                 break;
8014         case MONO_TYPE_I2:
8015                 g_string_append_printf (s, "i2");
8016                 break;
8017         case MONO_TYPE_U2:
8018                 g_string_append_printf (s, "u2");
8019                 break;
8020         case MONO_TYPE_I4:
8021                 g_string_append_printf (s, "i4");
8022                 break;
8023         case MONO_TYPE_U4:
8024                 g_string_append_printf (s, "u4");
8025                 break;
8026         case MONO_TYPE_I8:
8027                 g_string_append_printf (s, "i8");
8028                 break;
8029         case MONO_TYPE_U8:
8030                 g_string_append_printf (s, "u8");
8031                 break;
8032         case MONO_TYPE_I:
8033                 g_string_append_printf (s, "ii");
8034                 break;
8035         case MONO_TYPE_U:
8036                 g_string_append_printf (s, "ui");
8037                 break;
8038         case MONO_TYPE_R4:
8039                 g_string_append_printf (s, "fl");
8040                 break;
8041         case MONO_TYPE_R8:
8042                 g_string_append_printf (s, "do");
8043                 break;
8044         default: {
8045                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
8046                 GString *temp;
8047                 char *temps;
8048                 int i, len;
8049
8050                 /*
8051                  * Have to create a mangled name which is:
8052                  * - a valid symbol
8053                  * - unique
8054                  */
8055                 temp = g_string_new ("");
8056                 len = strlen (fullname);
8057                 for (i = 0; i < len; ++i) {
8058                         char c = fullname [i];
8059                         if (isalnum (c)) {
8060                                 g_string_append_c (temp, c);
8061                         } else if (c == '_') {
8062                                 g_string_append_c (temp, '_');
8063                                 g_string_append_c (temp, '_');
8064                         } else {
8065                                 g_string_append_c (temp, '_');
8066                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8067                         }
8068                 }
8069                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8070                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8071                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8072                 g_free (temps);
8073                 return TRUE;
8074         }
8075         }
8076         return TRUE;
8077 }
8078
8079 static gboolean
8080 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8081 {
8082         int i;
8083         gboolean supported;
8084
8085         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8086         if (!supported)
8087                 return FALSE;
8088         if (sig->hasthis)
8089                 g_string_append_printf (s, "this_");
8090         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8091                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8092                 if (!supported)
8093                         return FALSE;
8094         }
8095
8096         return TRUE;
8097 }
8098
8099 /*
8100  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8101  *
8102  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8103  */
8104 char*
8105 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8106 {
8107         WrapperInfo *info;
8108         GString *s;
8109         gboolean supported;
8110
8111         // FIXME: Add more cases
8112         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8113                 return NULL;
8114         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8115         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8116                 return NULL;
8117
8118         s = g_string_new ("");
8119
8120         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8121
8122         switch (info->subtype) {
8123         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8124                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8125                 break;
8126         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8127                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8128                 break;
8129         default:
8130                 g_assert_not_reached ();
8131                 break;
8132         }
8133
8134         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8135         if (!supported) {
8136                 g_string_free (s, TRUE);
8137                 return NULL;
8138         }
8139
8140         return g_string_free (s, FALSE);
8141 }
8142
8143 gboolean
8144 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8145 {
8146         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8147 }
8148
8149 void
8150 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8151 {
8152         MonoPltEntry *plt_entry;
8153
8154         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8155         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8156 }
8157
8158 char*
8159 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8160 {
8161         const char *sym = NULL;
8162
8163         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8164                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8165                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8166                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8167                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8168                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8169                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8170                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8171                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8172                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8173                 }
8174                 if (sym)
8175                         return g_strdup (sym);
8176         }
8177         return NULL;
8178 }
8179
8180 char*
8181 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8182 {
8183         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8184         MonoPltEntry *plt_entry;
8185         const char *sym = NULL;
8186
8187         ji->type = type;
8188         ji->data.target = data;
8189
8190         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8191                 return NULL;
8192
8193         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8194                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8195                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8196                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8197                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8198                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8199                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8200                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8201                 }
8202                 if (sym)
8203                         return g_strdup (sym);
8204         }
8205
8206         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8207         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8208
8209 #if defined(TARGET_MACH)
8210         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8211 #else
8212         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8213 #endif
8214 }
8215
8216 int
8217 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8218 {
8219         g_assert (llvm_acfg);
8220         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8221 }
8222
8223 MonoJumpInfo*
8224 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8225 {
8226         MonoJumpInfo *res;
8227
8228         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8229         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8230         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8231
8232         return res;
8233 }
8234
8235 static int
8236 execute_system (const char * command)
8237 {
8238         int status = 0;
8239
8240 #if HOST_WIN32
8241         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8242         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8243         char * quoted_command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8244
8245         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , quoted_command , -1, NULL , 0);
8246         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8247         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, quoted_command, -1, wstr , size);
8248         status = _wsystem (wstr);
8249         g_free (wstr);
8250
8251         g_free (quoted_command);
8252 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8253         status = system (command);
8254 #else
8255         g_assert_not_reached ();
8256 #endif
8257
8258         return status;
8259 }
8260
8261 #ifdef ENABLE_LLVM
8262
8263 /*
8264  * emit_llvm_file:
8265  *
8266  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8267  * tools.
8268  */
8269 static gboolean
8270 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8271 {
8272         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8273
8274         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8275                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8276                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8277         } else {
8278                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8279                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8280         }
8281
8282         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8283
8284         /*
8285          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8286          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8287          * The following optimizations cannot be enabled:
8288          * - 'tailcallelim'
8289          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8290          * - 'basiccg' fails because it contains:
8291          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8292          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8293          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8294          * The opt list below was produced by taking the output of:
8295          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8296          * then removing tailcallelim + the global opts.
8297          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8298          */
8299         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8300         /*
8301          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8302          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8303          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8304          * // we know that the store is safe.
8305          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8306          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8307          * return OverwriteComplete;
8308          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8309          */
8310         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8311                 // FIXME: This doesn't work yet
8312                 opts = g_strdup ("");
8313         else
8314 #if LLVM_API_VERSION > 100
8315                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8316 #else
8317                 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");
8318 #endif
8319         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8320         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8321         if (execute_system (command) != 0)
8322                 return FALSE;
8323         g_free (opts);
8324
8325         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8326                 /* Nothing else to do */
8327                 return TRUE;
8328
8329         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8330                 /* Use the stock clang from xcode */
8331                 // FIXME: arch
8332                 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);
8333
8334                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8335                 if (execute_system (command) != 0)
8336                         return FALSE;
8337                 return TRUE;
8338         }
8339
8340         if (!acfg->llc_args)
8341                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8342
8343         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8344         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8345
8346         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8347                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8348
8349         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8350
8351         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8352
8353 #if LLVM_API_VERSION > 100
8354         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8355 #endif
8356
8357 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8358         /* ios requires PIC code now */
8359         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8360 #else
8361         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8362                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8363         else
8364                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8365 #endif
8366
8367         if (acfg->llvm_owriter) {
8368                 /* Emit an object file directly */
8369                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8370                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8371         } else {
8372                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8373         }
8374         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8375         g_free (output_fname);
8376
8377         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8378
8379         if (execute_system (command) != 0)
8380                 return FALSE;
8381         return TRUE;
8382 }
8383 #endif
8384
8385 static void
8386 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8387 {
8388         int oindex, i, prev_index;
8389         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8390         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8391
8392         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8393                 return;
8394
8395 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8396         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8397         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8398         emit_alignment (acfg, 8);
8399         emit_label (acfg, symbol);
8400         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8401 #endif
8402
8403         /*
8404          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8405          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8406          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8407          */
8408         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8409         emit_alignment_code (acfg, 8);
8410         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8411
8412         /*
8413          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8414          * same address as 'methods'.
8415          */
8416         emit_padding (acfg, 16);
8417
8418         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8419                 MonoCompile *cfg;
8420                 MonoMethod *method;
8421
8422                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8423
8424                 cfg = acfg->cfgs [i];
8425
8426                 if (!cfg)
8427                         continue;
8428
8429                 method = cfg->orig_method;
8430
8431                 /* Emit unbox trampoline */
8432                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8433                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8434
8435                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8436
8437                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8438                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8439                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8440                         }
8441
8442                         emit_label (acfg, symbol);
8443
8444                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8445
8446                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8447                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8448
8449                         if (!saved_unbox_info) {
8450                                 char user_symbol [128];
8451                                 GSList *unwind_ops;
8452                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8453
8454                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8455
8456                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8457                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8458                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8459
8460                                 /* Save the unbox trampoline size */
8461                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8462
8463                                 saved_unbox_info = TRUE;
8464                         }
8465                 }
8466
8467                 if (cfg->compile_llvm)
8468                         acfg->stats.llvm_count ++;
8469                 else
8470                         emit_method_code (acfg, cfg);
8471         }
8472
8473         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8474         emit_alignment_code (acfg, 8);
8475         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8476
8477         /* To distinguish it from the next symbol */
8478         emit_padding (acfg, 4);
8479
8480         /*
8481          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8482          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8483          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8484          * symbols.
8485          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8486          */
8487         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8488                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8489                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8490                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8491                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8492                 }
8493         }
8494
8495         /*
8496          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8497          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8498          */
8499
8500         sprintf (symbol, "method_addresses");
8501         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8502         emit_alignment_code (acfg, 8);
8503         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8504         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
8505                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8506         emit_unset_mode (acfg);
8507         if (acfg->need_no_dead_strip)
8508                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8509
8510         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8511 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8512                 int call_size;
8513
8514                 if (acfg->cfgs [i]) {
8515                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8516                 } else {
8517                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8518                 }
8519 #endif
8520         }
8521
8522         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8523         emit_label (acfg, symbol);
8524         emit_line (acfg);
8525
8526         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8527         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8528         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8529         emit_alignment (acfg, 8);
8530         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8531
8532         prev_index = -1;
8533         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8534                 MonoCompile *cfg;
8535                 MonoMethod *method;
8536                 int index;
8537
8538                 cfg = acfg->cfgs [i];
8539                 if (!cfg)
8540                         continue;
8541
8542                 method = cfg->orig_method;
8543
8544                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8545                         index = get_method_index (acfg, method);
8546
8547                         emit_int32 (acfg, index);
8548                         /* Make sure the table is sorted by index */
8549                         g_assert (index > prev_index);
8550                         prev_index = index;
8551                 }
8552         }
8553         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8554         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8555         emit_int32 (acfg, 0);
8556
8557         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8558         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8559         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8560         emit_alignment_code (acfg, 8);
8561         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8562
8563         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8564                 MonoCompile *cfg;
8565                 MonoMethod *method;
8566                 int index;
8567
8568                 cfg = acfg->cfgs [i];
8569                 if (!cfg)
8570                         continue;
8571
8572                 method = cfg->orig_method;
8573
8574                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8575 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8576                         int call_size;
8577
8578                         index = get_method_index (acfg, method);
8579                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8580
8581                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8582 #endif
8583                 }
8584         }
8585         emit_int32 (acfg, 0);
8586 }
8587
8588 static void
8589 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8590 {
8591         int oindex, i;
8592         gint32 *offsets;
8593
8594         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8595
8596         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8597                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8598
8599                 if (acfg->cfgs [i]) {
8600                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8601                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8602                 } else {
8603                         offsets [i] = 0;
8604                 }
8605         }
8606
8607         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8608
8609         g_free (offsets);
8610 }
8611
8612 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8613
8614 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8615 #define mix(a,b,c) { \
8616         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8617         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8618         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8619         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8620         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8621         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8622 }
8623 #define final(a,b,c) { \
8624         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8625         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8626         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8627         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8628         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8629         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8630         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8631 }
8632
8633 static guint
8634 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8635 {
8636         guint hash = t1->type;
8637
8638         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8639         switch (t1->type) {
8640         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8641         case MONO_TYPE_CLASS:
8642         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8643                 /* check if the distribution is good enough */
8644                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8645         case MONO_TYPE_PTR:
8646                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8647         case MONO_TYPE_ARRAY:
8648                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8649         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8650                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8651         default:
8652                 return hash;
8653         }
8654 }
8655
8656 /*
8657  * mono_aot_method_hash:
8658  *
8659  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8660  */
8661 guint32
8662 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8663 {
8664         MonoMethodSignature *sig;
8665         MonoClass *klass;
8666         int i, hindex;
8667         int hashes_count;
8668         guint32 *hashes_start, *hashes;
8669         guint32 a, b, c;
8670         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8671         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8672
8673         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8674
8675         sig = mono_method_signature (method);
8676
8677         if (mono_class_is_ginst (method->klass))
8678                 class_ginst = mono_class_get_generic_class (method->klass)->context.class_inst;
8679         if (method->is_inflated)
8680                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8681
8682         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8683         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8684         hashes = hashes_start;
8685
8686         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8687         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8688                 klass = method->klass;
8689         else
8690                 klass = mono_defaults.object_class;
8691
8692         if (!method->wrapper_type) {
8693                 char *full_name;
8694
8695                 if (mono_class_is_ginst (klass))
8696                         full_name = mono_type_full_name (&mono_class_get_generic_class (klass)->container_class->byval_arg);
8697                 else
8698                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8699
8700                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8701                 hashes [1] = 0;
8702                 g_free (full_name);
8703         } else {
8704                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8705                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8706         }
8707         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8708                 /* The method name includes a stringified pointer */
8709                 hashes [2] = 0;
8710         else
8711                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8712         hashes [3] = method->wrapper_type;
8713         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8714         hindex = 5;
8715         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8716                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8717         }
8718         if (class_ginst) {
8719                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8720                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8721         }
8722         if (ginst) {
8723                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8724                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8725         }
8726         g_assert (hindex == hashes_count);
8727
8728         /* Setup internal state */
8729         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8730
8731         /* Handle most of the hashes */
8732         while (hashes_count > 3) {
8733                 a += hashes [0];
8734                 b += hashes [1];
8735                 c += hashes [2];
8736                 mix (a,b,c);
8737                 hashes_count -= 3;
8738                 hashes += 3;
8739         }
8740
8741         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8742         switch (hashes_count) {
8743         case 3 : c += hashes [2];
8744         case 2 : b += hashes [1];
8745         case 1 : a += hashes [0];
8746                 final (a,b,c);
8747         case 0: /* nothing left to add */
8748                 break;
8749         }
8750
8751         g_free (hashes_start);
8752
8753         return c;
8754 }
8755 #undef rot
8756 #undef mix
8757 #undef final
8758
8759 /*
8760  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8761  *
8762  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8763  */
8764 MonoMethod*
8765 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8766 {
8767         MonoMethod *m;
8768         const char *prefix;
8769         MonoGenericContext ctx;
8770         MonoType *args [16];
8771         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8772
8773         prefix = "System.Collections.Generic";
8774         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8775         s2 = strstr (s, "`1.");
8776         g_assert (s2);
8777         s2 [0] = '\0';
8778         iname = s;
8779         mname = s2 + 3;
8780
8781         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8782
8783         if (!strcmp (iname, "IList"))
8784                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8785         else
8786                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8787         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8788         g_assert (m);
8789         g_free (helper_name);
8790         g_free (s);
8791
8792         if (m->is_generic) {
8793                 MonoError error;
8794                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8795                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8796                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8797                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8798                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8799         }
8800
8801         return m;
8802 }
8803
8804 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8805
8806 typedef struct HashEntry {
8807     guint32 key, value, index;
8808         struct HashEntry *next;
8809 } HashEntry;
8810
8811 /*
8812  * emit_extra_methods:
8813  *
8814  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8815  */
8816 static void
8817 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8818 {
8819         int i, table_size, buf_size;
8820         guint8 *p, *buf;
8821         guint32 *info_offsets;
8822         guint32 hash;
8823         GPtrArray *table;
8824         HashEntry *entry, *new_entry;
8825         int nmethods, max_chain_length;
8826         int *chain_lengths;
8827
8828         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8829
8830         /* Emit method info */
8831         nmethods = 0;
8832         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8833                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8834                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8835
8836                 if (!cfg)
8837                         continue;
8838
8839                 buf_size = 10240;
8840                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8841
8842                 nmethods ++;
8843
8844                 method = cfg->method_to_register;
8845
8846                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8847
8848                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8849
8850                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8851                 g_free (buf);
8852         }
8853
8854         /*
8855          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8856          * method indexes.
8857          */
8858         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8859         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8860         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8861                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8862         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8863         max_chain_length = 0;
8864         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8865                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8866                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8867                 guint32 key, value;
8868
8869                 if (!cfg)
8870                         continue;
8871
8872                 key = info_offsets [i];
8873                 value = get_method_index (acfg, method);
8874
8875                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8876                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8877
8878                 chain_lengths [hash] ++;
8879                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8880
8881                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8882                 new_entry->key = key;
8883                 new_entry->value = value;
8884
8885                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8886                 if (entry == NULL) {
8887                         new_entry->index = hash;
8888                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8889                 } else {
8890                         while (entry->next)
8891                                 entry = entry->next;
8892
8893                         entry->next = new_entry;
8894                         new_entry->index = table->len;
8895                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8896                 }
8897         }
8898         g_free (chain_lengths);
8899
8900         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8901
8902         buf_size = table->len * 12 + 4;
8903         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8904         encode_int (table_size, p, &p);
8905
8906         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8907                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8908
8909                 if (entry == NULL) {
8910                         encode_int (0, p, &p);
8911                         encode_int (0, p, &p);
8912                         encode_int (0, p, &p);
8913                 } else {
8914                         //g_assert (entry->key > 0);
8915                         encode_int (entry->key, p, &p);
8916                         encode_int (entry->value, p, &p);
8917                         if (entry->next)
8918                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8919                         else
8920                                 encode_int (0, p, &p);
8921                 }
8922         }
8923         g_assert (p - buf <= buf_size);
8924
8925         /* Emit the table */
8926         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8927
8928         g_free (buf);
8929
8930         /*
8931          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8932          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8933          */
8934         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8935         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8936         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8937         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8938                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8939
8940                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8941                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8942         }
8943         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8944
8945         g_free (buf);
8946         g_free (info_offsets);
8947         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8948 }
8949
8950 static void
8951 generate_aotid (guint8* aotid)
8952 {
8953         gpointer rand_handle;
8954         MonoError error;
8955
8956         mono_rand_open ();
8957         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8958
8959         mono_rand_try_get_bytes (&rand_handle, aotid, 16, &error);
8960         mono_error_assert_ok (&error);
8961
8962         mono_rand_close (rand_handle);
8963 }
8964
8965 static void
8966 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8967 {
8968         int i;
8969         gint32 *offsets;
8970         SeqPointData sp_data;
8971         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8972
8973         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8974         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8975                 if (acfg->cfgs [i]) {
8976                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8977
8978                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8979                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8980                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8981                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8982                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8983
8984                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8985                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8986
8987                         if (method_seq_points_to_file) {
8988                                 if (!seq_points_to_file) {
8989                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8990                                         seq_points_to_file = TRUE;
8991                                 }
8992                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8993                         }
8994                 } else {
8995                         offsets [i] = 0;
8996                 }
8997         }
8998
8999         if (seq_points_to_file) {
9000                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
9001                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
9002                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
9003                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
9004                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
9005
9006                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
9007                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
9008                         exit (1);
9009                 }
9010
9011                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
9012                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
9013
9014                 g_free (aotid);
9015                 g_free (dir);
9016                 g_free (image_basename);
9017                 g_free (aot_file);
9018                 g_free (aot_file_path);
9019         }
9020
9021         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
9022         g_free (offsets);
9023 }
9024
9025 static void
9026 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
9027 {
9028         int i;
9029         char symbol [128];
9030
9031         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9032                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
9033                 return;
9034         }
9035
9036         /*
9037          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
9038          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
9039          * exception info.
9040          */
9041
9042         sprintf (symbol, "unwind_info");
9043         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9044         emit_alignment (acfg, 8);
9045         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9046
9047         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
9048                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
9049                 guint8 *unwind_info;
9050                 guint32 unwind_info_len;
9051                 guint8 buf [16];
9052                 guint8 *p;
9053
9054                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
9055
9056                 p = buf;
9057                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
9058                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
9059                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
9060
9061                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9062         }
9063 }
9064
9065 static void
9066 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9067 {
9068         int i;
9069         gint32 *offsets;
9070
9071         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9072         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9073                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9074
9075         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);
9076         g_free (offsets);
9077 }
9078
9079 typedef struct ClassNameTableEntry {
9080         guint32 token, index;
9081         struct ClassNameTableEntry *next;
9082 } ClassNameTableEntry;
9083
9084 static void
9085 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9086 {
9087         int i, table_size, buf_size;
9088         guint32 token, hash;
9089         MonoClass *klass;
9090         GPtrArray *table;
9091         char *full_name;
9092         guint8 *buf, *p;
9093         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9094
9095         /*
9096          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9097          */
9098         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9099         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9100         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9101                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9102         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9103                 MonoError error;
9104                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9105                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9106                 if (!klass) {
9107                         mono_error_cleanup (&error);
9108                         continue;
9109                 }
9110                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9111                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9112                 g_free (full_name);
9113
9114                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9115                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9116                 new_entry->token = token;
9117
9118                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9119                 if (entry == NULL) {
9120                         new_entry->index = hash;
9121                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9122                 } else {
9123                         while (entry->next)
9124                                 entry = entry->next;
9125
9126                         entry->next = new_entry;
9127                         new_entry->index = table->len;
9128                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9129                 }
9130         }
9131
9132         /* Emit the table */
9133         buf_size = table->len * 4 + 4;
9134         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9135
9136         /* FIXME: Optimize memory usage */
9137         g_assert (table_size < 65000);
9138         encode_int16 (table_size, p, &p);
9139         g_assert (table->len < 65000);
9140         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9141                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9142
9143                 if (entry == NULL) {
9144                         encode_int16 (0, p, &p);
9145                         encode_int16 (0, p, &p);
9146                 } else {
9147                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9148                         if (entry->next)
9149                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9150                         else
9151                                 encode_int16 (0, p, &p);
9152                 }
9153                 g_free (entry);
9154         }
9155         g_assert (p - buf <= buf_size);
9156         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9157
9158         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9159
9160         g_free (buf);
9161 }
9162
9163 static void
9164 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9165 {
9166         int i, buf_size;
9167         guint8 *buf, *p;
9168
9169         /*
9170          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9171          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9172          */
9173         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9174         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9175                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9176                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9177
9178                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9179         }
9180
9181         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9182         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9183         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9184                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9185                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9186
9187                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9188                 g_assert (image->assembly->image == image);
9189
9190                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9191                 encode_string (image->guid, p, &p);
9192                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9193                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9194
9195                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9196                         p ++;
9197
9198                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9199                 encode_int (aname->major, p, &p);
9200                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9201                 encode_int (aname->build, p, &p);
9202                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9203         }
9204         g_assert (p - buf <= buf_size);
9205
9206         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9207
9208         g_free (buf);
9209 }
9210
9211 static void
9212 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9213 {
9214         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9215         guint8 *p, *buf;
9216         guint32 *got_info_offsets;
9217         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9218
9219         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9220         if (!llvm) {
9221                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9222                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9223                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9224                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9225
9226                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9227
9228                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9229                 }
9230
9231                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9232         }
9233
9234         /**
9235          * FIXME:
9236          * - optimize offsets table.
9237          * - reduce number of exported symbols.
9238          * - emit info for a klass only once.
9239          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9240          *   initialized.
9241          * - clean up and document the code.
9242          * - use String.Empty in class libs.
9243          */
9244
9245         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9246         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9247         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9248         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9249         if (!llvm) {
9250                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9251                 /* Unused */
9252                 if (acfg->plt_offset)
9253                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9254         }
9255         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9256                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9257                 guint8 *p2;
9258
9259                 p = buf;
9260
9261                 encode_value (ji->type, p, &p);
9262                 p2 = p;
9263                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9264                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9265                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9266                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9267
9268                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9269                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9270                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9271         }
9272
9273         /* Emit got_info_offsets table */
9274
9275         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9276         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);
9277 }
9278
9279 static void
9280 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9281 {
9282         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9283
9284         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9285                 return;
9286
9287         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9288         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9289
9290 #ifdef TARGET_MACH
9291         emit_unset_mode (acfg);
9292         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9293         emit_alignment (acfg, 8);
9294         if (acfg->llvm)
9295                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9296         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9297 #else
9298         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9299         emit_alignment (acfg, 8);
9300         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
9301                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9302         emit_label (acfg, symbol);
9303         if (acfg->llvm)
9304                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9305         if (acfg->got_offset > 0)
9306                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9307 #endif
9308
9309         sprintf (symbol, "got_end");
9310         emit_label (acfg, symbol);
9311 }
9312
9313 typedef struct GlobalsTableEntry {
9314         guint32 value, index;
9315         struct GlobalsTableEntry *next;
9316 } GlobalsTableEntry;
9317
9318 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9319 #define DLL_ENTRY_POINT "DllMain"
9320
9321 static void
9322 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9323 {
9324         // Only include for shared libraries linked directly from generated object.
9325         if (link_shared_library (acfg)) {
9326                 char    *name = NULL;
9327                 char    symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9328
9329                 // Ask linker to export all global symbols.
9330                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9331                 for (guint i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9332                         name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9333                         g_assert (name != NULL);
9334                         sprintf_s (symbol, MAX_SYMBOL_SIZE, " /EXPORT:%s", name);
9335                         emit_string (acfg, symbol);
9336                 }
9337
9338                 // Emit DLLMain function, needed by MSVC linker for DLL's.
9339                 // NOTE, DllMain should not go into exports above.
9340                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9341                 emit_global (acfg, DLL_ENTRY_POINT, TRUE);
9342                 emit_label (acfg, DLL_ENTRY_POINT);
9343
9344                 // Simple implementation of DLLMain, just returning TRUE.
9345                 // For more information about DLLMain: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682583(v=vs.85).aspx
9346                 fprintf (acfg->fp, "movl $1, %%eax\n");
9347                 fprintf (acfg->fp, "ret\n");
9348
9349                 // Inform linker about our dll entry function.
9350                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9351                 emit_string (acfg, "/ENTRY:" DLL_ENTRY_POINT);
9352                 return;
9353         }
9354 }
9355
9356 #else
9357
9358 static inline void
9359 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9360 {
9361         return;
9362 }
9363 #endif
9364
9365 static void
9366 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9367 {
9368         int i, table_size;
9369         guint32 hash;
9370         GPtrArray *table;
9371         char symbol [1024];
9372         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9373
9374         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9375                 return;
9376
9377         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9378                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9379                 return;
9380         }
9381
9382         /*
9383          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9384          */
9385
9386         /*
9387          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9388          * the globals table.
9389          */
9390         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9391         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9392         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9393                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9394         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9395                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9396
9397                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9398
9399                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9400                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9401                 new_entry->value = i;
9402
9403                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9404                 if (entry == NULL) {
9405                         new_entry->index = hash;
9406                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9407                 } else {
9408                         while (entry->next)
9409                                 entry = entry->next;
9410
9411                         entry->next = new_entry;
9412                         new_entry->index = table->len;
9413                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9414                 }
9415         }
9416
9417         /* Emit the table */
9418         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9419         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9420         emit_alignment (acfg, 8);
9421         emit_label (acfg, symbol);
9422
9423         /* FIXME: Optimize memory usage */
9424         g_assert (table_size < 65000);
9425         emit_int16 (acfg, table_size);
9426         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9427                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9428
9429                 if (entry == NULL) {
9430                         emit_int16 (acfg, 0);
9431                         emit_int16 (acfg, 0);
9432                 } else {
9433                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9434                         if (entry->next)
9435                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9436                         else
9437                                 emit_int16 (acfg, 0);
9438                 }
9439         }
9440
9441         /* Emit the names */
9442         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9443                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9444
9445                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9446                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9447 #ifdef TARGET_MACH
9448                 emit_alignment (acfg, 4);
9449 #endif
9450                 emit_label (acfg, symbol);
9451                 emit_string (acfg, name);
9452         }
9453
9454         /* Emit the globals table */
9455         sprintf (symbol, "globals");
9456         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9457         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9458         emit_alignment (acfg, 8);
9459         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9460
9461         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9462         emit_pointer (acfg, symbol);
9463
9464         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9465                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9466
9467                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9468                 emit_pointer (acfg, symbol);
9469
9470                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9471                 sprintf (symbol, "%s", name);
9472                 emit_pointer (acfg, symbol);
9473         }
9474         /* Null terminate the table */
9475         emit_int32 (acfg, 0);
9476         emit_int32 (acfg, 0);
9477 }
9478
9479 static void
9480 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9481 {
9482         char symbol [128];
9483
9484         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9485                 return;
9486
9487         sprintf (symbol, "mem_end");
9488         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9489         emit_alignment_code (acfg, 8);
9490         emit_label (acfg, symbol);
9491 }
9492
9493 static void
9494 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9495 {
9496         int i;
9497
9498         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9499         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9500         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9501         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9502         info->nmethods = acfg->nmethods;
9503         info->flags = acfg->flags;
9504         info->opts = acfg->opts;
9505         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9506         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9507         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9508         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9509                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9510         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9511                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9512         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9513                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9514         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9515                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9516         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9517
9518         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9519         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9520         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9521         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9522         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9523         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9524                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9525
9526         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9527 }
9528
9529 static void
9530 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9531 {
9532         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9533         int i, sindex;
9534         const char **symbols;
9535
9536         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9537         sindex = 0;
9538         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9539         if (acfg->llvm) {
9540                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9541                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9542         } else {
9543                 symbols [sindex ++] = NULL;
9544                 symbols [sindex ++] = NULL;
9545         }
9546         /* llvm_get_method */
9547         symbols [sindex ++] = NULL;
9548         /* llvm_get_unbox_tramp */
9549         symbols [sindex ++] = NULL;
9550         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9551                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9552                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9553                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9554         } else {
9555                 symbols [sindex ++] = NULL;
9556                 symbols [sindex ++] = NULL;
9557                 symbols [sindex ++] = NULL;
9558         }
9559         if (acfg->data_outfile) {
9560                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9561                         symbols [sindex ++] = NULL;
9562         } else {
9563                 symbols [sindex ++] = "blob";
9564                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9565                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9566                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9567                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9568                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9569                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9570                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9571                 if (acfg->llvm)
9572                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9573                 else
9574                         symbols [sindex ++] = NULL;
9575                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9576         }
9577         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9578         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9579         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9580         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9581                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9582                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9583                 symbols [sindex ++] = "imt_trampolines";
9584                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9585         } else {
9586                 symbols [sindex ++] = NULL;
9587                 symbols [sindex ++] = NULL;
9588                 symbols [sindex ++] = NULL;
9589                 symbols [sindex ++] = NULL;
9590         }
9591         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9592                 symbols [sindex ++] = "globals";
9593         } else {
9594                 symbols [sindex ++] = NULL;
9595         }
9596         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9597         symbols [sindex ++] = "plt";
9598         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9599         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9600         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9601                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9602                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9603                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9604         } else {
9605                 symbols [sindex ++] = NULL;
9606                 symbols [sindex ++] = NULL;
9607                 symbols [sindex ++] = NULL;
9608         }
9609
9610         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9611
9612         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9613         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9614         emit_alignment (acfg, 8);
9615         emit_label (acfg, symbol);
9616         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9617                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9618
9619         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9620
9621         emit_int32 (acfg, info->version);
9622         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9623
9624         /*
9625          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9626          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9627          * various problems (i.e. arm/thumb).
9628          */
9629         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9630                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9631
9632         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9633         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9634         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9635         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9636         emit_int32 (acfg, info->flags);
9637         emit_int32 (acfg, info->opts);
9638         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9639         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9640         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9641         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9642         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9643         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9644         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9645         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9646         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9647
9648         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9649                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9650         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9651                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9652         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9653                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9654         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9655                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9656         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9657                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9658
9659         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9660
9661         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9662                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9663                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9664                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9665                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9666         }
9667 }
9668
9669 /*
9670  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9671  */
9672 static void
9673 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9674 {
9675         char *build_info;
9676         MonoAotFileInfo *info;
9677
9678         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9679                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9680                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9681                 g_free (build_info);
9682         } else {
9683                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9684         }
9685
9686         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9687
9688         /* Emit a string holding the assembly name */
9689         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9690
9691         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9692         init_aot_file_info (acfg, info);
9693
9694         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9695                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9696                 char *p;
9697
9698                 /*
9699                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9700                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9701                  * structure.
9702                  */
9703                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9704
9705                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9706                 p = symbol;
9707                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9708                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9709                                 *p = '_';
9710                 }
9711                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9712         }
9713
9714         if (acfg->llvm)
9715                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9716         else
9717                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9718 }
9719
9720 static void
9721 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9722 {
9723         acfg->blob_closed = TRUE;
9724
9725         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9726 }
9727
9728 static void
9729 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9730 {
9731         int i;
9732         char symbol [128];
9733
9734         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9735                 return;
9736
9737         /*
9738          * From
9739          * cat > foo.m << EOF
9740          * void *ret ()
9741          * {
9742          * return @selector(print:);
9743          * }
9744          * EOF
9745          */
9746
9747         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9748         g_assert (acfg->fp);
9749         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9750         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9751         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9752                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9753                 emit_label (acfg, symbol);
9754                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9755                 emit_pointer (acfg, symbol);
9756
9757         }
9758         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9759         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9760                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9761                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9762         }
9763
9764         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9765         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9766         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9767         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9768         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9769 }
9770
9771 static void
9772 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9773 {
9774 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9775         int i;
9776         char symbol2 [128];
9777
9778         /* DIEs for methods */
9779         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9780                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9781
9782                 if (!cfg)
9783                         continue;
9784
9785                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9786                 if (cfg->compile_llvm)
9787                         continue;
9788
9789                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9790
9791                 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 ()));
9792         }
9793 #endif
9794 }
9795
9796 static gboolean
9797 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9798 {
9799         int mindex, i;
9800         MonoImage *image = acfg->image;
9801
9802         /* Collect methods */
9803         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9804                 MonoError error;
9805                 MonoMethod *method;
9806                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9807
9808                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9809
9810                 if (!method) {
9811                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9812                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9813                         mono_error_cleanup (&error);
9814                         return FALSE;
9815                 }
9816
9817                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9818                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9819
9820                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9821                         /* Compile the wrapper instead */
9822                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9823                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9824                         method = wrapper;
9825                 }
9826
9827                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9828                 /*
9829                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9830                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9831                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9832                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9833                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9834                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9835                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9836                                         exit (1);
9837                                 }
9838                         }
9839                 }
9840                 */
9841
9842                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
9843                         /* Compile the ref shared version instead */
9844                         method = mini_get_shared_method (method);
9845
9846                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9847                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9848                 acfg->method_index ++;
9849         }
9850
9851         /* gsharedvt methods */
9852         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9853                 MonoError error;
9854                 MonoMethod *method;
9855                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9856
9857                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9858                         continue;
9859
9860                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9861                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9862
9863                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
9864                         MonoMethod *gshared;
9865
9866                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9867                         add_extra_method (acfg, gshared);
9868                 }
9869         }
9870
9871         add_generic_instances (acfg);
9872
9873         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9874                 add_wrappers (acfg);
9875         return TRUE;
9876 }
9877
9878 static void
9879 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9880 {
9881         int i, methods_len;
9882
9883         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9884                 GPtrArray *frag;
9885                 int len, j;
9886                 GPtrArray *threads;
9887                 MonoThreadHandle *thread_handle;
9888                 gpointer *user_data;
9889                 MonoMethod **methods;
9890
9891                 methods_len = acfg->methods->len;
9892
9893                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9894                 g_assert (len > 0);
9895                 /*
9896                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9897                  * process.
9898                  */
9899                 threads = g_ptr_array_new ();
9900                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9901                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9902                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9903                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9904                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9905                 i = 0;
9906                 while (i < methods_len) {
9907                         frag = g_ptr_array_new ();
9908                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9909                                 if (i < methods_len) {
9910                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9911                                         i ++;
9912                                 }
9913                         }
9914
9915                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9916                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9917                         user_data [1] = acfg;
9918                         user_data [2] = frag;
9919
9920                         thread_handle = mono_threads_create_thread (compile_thread_main, (gpointer) user_data, NULL, NULL);
9921                         g_ptr_array_add (threads, thread_handle);
9922                 }
9923                 g_free (methods);
9924
9925                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9926                         mono_thread_info_wait_one_handle (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9927                         mono_threads_close_thread_handle (g_ptr_array_index (threads, i));
9928                 }
9929         } else {
9930                 methods_len = 0;
9931         }
9932
9933         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9934         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9935                 /* This can new methods to acfg->methods */
9936                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9937         }
9938 }
9939
9940 static int
9941 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9942 {
9943         char *command, *objfile;
9944         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9945         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9946         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9947
9948 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9949 #define AS_OPTIONS "-c -x assembler"
9950 #elif defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9951 #define AS_OPTIONS "--64"
9952 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9953 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9954 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9955 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9956 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9957 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9958 #else
9959 #define AS_OPTIONS ""
9960 #endif
9961
9962 #ifdef __native_client_codegen__
9963 #if defined(TARGET_AMD64)
9964 #define AS_NAME "nacl64-as"
9965 #else
9966 #define AS_NAME "nacl-as"
9967 #endif
9968 #elif defined(TARGET_OSX)
9969 #define AS_NAME "clang"
9970 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9971 #define AS_NAME "clang.exe"
9972 #else
9973 #define AS_NAME "as"
9974 #endif
9975
9976 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9977 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "obj"
9978 #else
9979 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "o"
9980 #endif
9981
9982 #if defined(sparc)
9983 #define LD_NAME "ld"
9984 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9985 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9986 #define LD_NAME "gcc"
9987 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9988 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9989 #define LD_NAME "clang"
9990 #define LD_OPTIONS "--shared"
9991 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9992 #define LD_NAME "link.exe"
9993 #define LD_OPTIONS "/DLL /MACHINE:X64 /NOLOGO"
9994 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9995 #define LD_NAME "gcc"
9996 #define LD_OPTIONS "-shared"
9997 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9998 #define LD_NAME "clang"
9999 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
10000 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
10001 #define LD_NAME "gcc"
10002 #define LD_OPTIONS "--shared"
10003 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
10004 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
10005 #endif
10006
10007 #ifndef LD_OPTIONS
10008 #define LD_OPTIONS ""
10009 #endif
10010
10011         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10012                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
10013                 if (acfg->aot_opts.static_link)
10014                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10015                 if (acfg->llvm)
10016                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
10017                 return 0;
10018         }
10019
10020         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10021                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10022                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10023                 else
10024                         objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->image->name);
10025         } else {
10026                 objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname);
10027         }
10028
10029 #ifdef TARGET_OSX
10030         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
10031 #endif
10032
10033         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10034                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10035                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
10036         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10037         if (execute_system (command) != 0) {
10038                 g_free (command);
10039                 g_free (objfile);
10040                 return 1;
10041         }
10042
10043         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
10044                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10045                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10046                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
10047                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10048                 if (execute_system (command) != 0) {
10049                         g_free (command);
10050                         g_free (objfile);
10051                         return 1;
10052                 }
10053         }
10054
10055         g_free (command);
10056
10057         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10058                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
10059                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10060                 g_free (objfile);
10061                 return 0;
10062         }
10063
10064         if (acfg->aot_opts.outfile)
10065                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10066         else
10067                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10068
10069         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
10070
10071         if (acfg->llvm) {
10072                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
10073         } else {
10074                 llvm_ofile = g_strdup ("");
10075         }
10076
10077         /* replace the ; flags separators with spaces */
10078         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
10079
10080         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10081                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
10082
10083 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
10084         g_assert (tmp_outfile_name != NULL);
10085         g_assert (objfile != NULL);
10086         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s /OUT:\"%s\" \"%s\"", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10087                 ld_flags, tmp_outfile_name, objfile);
10088 #elif defined(LD_NAME)
10089         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10090                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10091                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10092 #else
10093         // Default (linux)
10094         if (acfg->aot_opts.tool_prefix) {
10095                 /* Cross compiling */
10096                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
10097                                                                    wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10098                                                                    wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10099         } else {
10100                 char *args = g_strdup_printf ("%s -shared -o %s %s %s %s", LD_OPTIONS,
10101                                                                           wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10102                                                                           wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10103
10104                 if (acfg->llvm) {
10105                         command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
10106                 } else {
10107                         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
10108                 }
10109                 g_free (args);
10110         }
10111 #endif
10112         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
10113         if (execute_system (command) != 0) {
10114                 g_free (tmp_outfile_name);
10115                 g_free (outfile_name);
10116                 g_free (command);
10117                 g_free (objfile);
10118                 g_free (ld_flags);
10119                 return 1;
10120         }
10121
10122         g_free (command);
10123
10124         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10125         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
10126         execute_system (com);
10127         g_free (com);*/
10128
10129 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
10130         /*
10131          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10132          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10133          */
10134         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10135         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10136         if (execute_system (command) != 0) {
10137                 g_free (tmp_outfile_name);
10138                 g_free (outfile_name);
10139                 g_free (command);
10140                 g_free (objfile);
10141                 return 1;
10142         }
10143 #endif
10144
10145         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10146                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10147                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10148                         unlink (outfile_name);
10149                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10150                 }
10151         }
10152
10153 #if defined(TARGET_MACH)
10154         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10155         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10156         if (execute_system (command) != 0) {
10157                 return 1;
10158         }
10159 #endif
10160
10161         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10162                 unlink (objfile);
10163
10164         g_free (tmp_outfile_name);
10165         g_free (outfile_name);
10166         g_free (objfile);
10167
10168         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10169                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10170         else
10171                 unlink (acfg->tmpfname);
10172
10173         return 0;
10174 }
10175
10176 static void init_got_info (GotInfo *info)
10177 {
10178         int i;
10179
10180         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10181         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10182         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10183                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10184         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10185 }
10186
10187 static MonoAotCompile*
10188 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10189 {
10190         MonoImage *image = ass->image;
10191         MonoAotCompile *acfg;
10192
10193         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10194         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10195         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10196         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10197         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10198         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10199         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10200         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10201         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10202         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10203         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10204         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10205         acfg->image = image;
10206         acfg->opts = opts;
10207         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10208         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10209         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10210         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10211         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10212         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10213         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10214         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10215         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10216         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10217         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10218         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10219         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10220         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10221         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10222
10223         init_got_info (&acfg->got_info);
10224         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10225
10226         return acfg;
10227 }
10228
10229 static void
10230 got_info_free (GotInfo *info)
10231 {
10232         int i;
10233
10234         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10235                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10236         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10237         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10238         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10239 }
10240
10241 static void
10242 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10243 {
10244         int i;
10245
10246         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10247         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10248                 if (acfg->cfgs [i])
10249                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10250
10251         g_free (acfg->cfgs);
10252
10253         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10254         g_free (acfg->got_symbol);
10255         g_free (acfg->plt_symbol);
10256         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10257         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10258         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10259         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10260         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10261         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10262         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10263         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10264                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10265                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10266         }
10267         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10268         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10269         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10270         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10271         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10272         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10273         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10274         if (acfg->typespec_classes)
10275                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10276         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10277         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10278         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10279         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10280         got_info_free (&acfg->got_info);
10281         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10282         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10283         g_free (acfg);
10284 }
10285
10286 #define WRAPPER(e,n) n,
10287 static const char* const
10288 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10289 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10290         NULL
10291 };
10292
10293 static G_GNUC_UNUSED const char*
10294 get_wrapper_type_name (int type)
10295 {
10296         return wrapper_type_names [type];
10297 }
10298
10299 //#define DUMP_PLT
10300 //#define DUMP_GOT
10301
10302 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10303 {
10304         FILE *dumpfile;
10305         char * dumpname;
10306
10307         JsonWriter writer;
10308         mono_json_writer_init (&writer);
10309
10310         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10311
10312         // Methods
10313         mono_json_writer_indent (&writer);
10314         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10315         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10316
10317         int i;
10318         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10319                 MonoCompile *cfg;
10320                 MonoMethod *method;
10321                 MonoClass *klass;
10322
10323                 cfg = acfg->cfgs [i];
10324                 if (!cfg)
10325                         continue;
10326
10327                 method = cfg->orig_method;
10328
10329                 mono_json_writer_indent (&writer);
10330                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10331
10332                 mono_json_writer_indent (&writer);
10333                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10334                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10335
10336                 mono_json_writer_indent (&writer);
10337                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10338                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10339
10340                 mono_json_writer_indent (&writer);
10341                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10342                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10343
10344                 klass = method->klass;
10345
10346                 mono_json_writer_indent (&writer);
10347                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10348                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10349
10350                 mono_json_writer_indent (&writer);
10351                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10352                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10353
10354                 mono_json_writer_indent (&writer);
10355                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10356                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10357
10358                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10359                 mono_json_writer_indent (&writer);
10360                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10361                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10362         }
10363
10364         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10365         mono_json_writer_indent (&writer);
10366         mono_json_writer_array_end (&writer);
10367         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10368
10369         // PLT entries
10370 #ifdef DUMP_PLT
10371         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10372         mono_json_writer_indent (&writer);
10373         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10374         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10375
10376         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10377                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10378                 MonoJumpInfo *ji;
10379
10380                 if (i == 0)
10381                         /*
10382                          * The first plt entry is unused.
10383                          */
10384                         continue;
10385
10386                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10387                 ji = plt_entry->ji;
10388
10389                 mono_json_writer_indent (&writer);
10390                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10391                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10392                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10393         }
10394
10395         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10396         mono_json_writer_indent (&writer);
10397         mono_json_writer_array_end (&writer);
10398         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10399 #endif
10400
10401         // GOT entries
10402 #ifdef DUMP_GOT
10403         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10404         mono_json_writer_indent (&writer);
10405         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10406         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10407
10408         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10409         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10410                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10411
10412                 mono_json_writer_indent (&writer);
10413                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10414                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10415                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10416         }
10417
10418         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10419         mono_json_writer_indent (&writer);
10420         mono_json_writer_array_end (&writer);
10421         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10422 #endif
10423
10424         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10425         mono_json_writer_indent (&writer);
10426         mono_json_writer_object_end (&writer);
10427
10428         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10429         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10430         g_free (dumpname);
10431
10432         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10433         fclose (dumpfile);
10434
10435         mono_json_writer_destroy (&writer);
10436 }
10437
10438 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10439         "mono_aot_init_llvm_method",
10440         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10441         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10442         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10443         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10444         "mono_init_vtable_slot",
10445         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10446 };
10447
10448 static void
10449 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10450 {
10451         MonoJumpInfo *ji;
10452         int i;
10453
10454         /*
10455          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10456          * during method initialization etc.
10457          */
10458
10459         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10460         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10461         ji->data.image = acfg->image;
10462         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10463         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10464
10465         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10466         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10467         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10468         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10469
10470         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10471         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10472         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10473         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10474
10475         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10476         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10477         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10478         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10479
10480         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10481         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10482         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10483         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10484
10485         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10486         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10487         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10488         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10489
10490         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10491         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10492         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10493         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10494
10495         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10496         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP;
10497         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10498         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10499
10500         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10501                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10502                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10503                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10504                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10505                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10506         }
10507
10508         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10509 }
10510
10511 int
10512 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10513 {
10514         MonoImage *image = ass->image;
10515         int i, res;
10516         gint64 all_sizes;
10517         MonoAotCompile *acfg;
10518         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10519         char llvm_stats_msg [256];
10520         TV_DECLARE (atv);
10521         TV_DECLARE (btv);
10522
10523         acfg = acfg_create (ass, opts);
10524
10525         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10526         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10527         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10528         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10529         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10530         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10531         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10532         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10533         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10534 #ifdef MONOTOUCH
10535         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10536 #endif
10537
10538         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10539
10540         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10541                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10542         }
10543
10544         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10545                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10546                 if (!acfg->data_outfile) {
10547                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10548                         return 1;
10549                 }
10550                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10551         }
10552
10553         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10554
10555 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10556         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10557                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10558                 return 1;
10559         }
10560         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10561                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10562                 return 1;
10563         }
10564 #else
10565         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10566                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10567 #endif
10568
10569 #if !defined(ENABLE_LLVM)
10570         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10571                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime compiled with llvm support.\n");
10572                 return 1;
10573         }
10574 #endif
10575
10576         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10577                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10578
10579         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10580
10581         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10582
10583         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10584         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10585         g_free (aotid);
10586
10587 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10588         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10589                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10590                 return 1;
10591         }
10592 #endif
10593
10594         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10595                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10596                 return 1;
10597         }
10598
10599         if (acfg->aot_opts.static_link)
10600                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10601
10602         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10603                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10604
10605                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10606                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10607
10608                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10609                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10610                         return 1;
10611                 }
10612                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10613         }
10614
10615         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10616                 acfg->llvm = TRUE;
10617                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10618                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10619
10620                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10621                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10622                         return 1;
10623                 }
10624
10625                 mini_llvm_init ();
10626
10627                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10628                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outfile= option.\n");
10629                         return 1;
10630                 }
10631         }
10632
10633         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10634                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10635
10636         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10637                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10638
10639         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10640                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10641                 if (!acfg->instances_logfile) {
10642                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10643                         return 1;
10644                 }
10645         }
10646
10647         load_profile_files (acfg);
10648
10649         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10650 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10651         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10652 #endif
10653         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10654 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10655         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10656                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10657 #endif
10658
10659         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10660
10661         arch_init (acfg);
10662
10663         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10664
10665                 /*
10666                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10667                  * normally.
10668                  */
10669                 if (!acfg->aot_opts.asm_only && acfg->llvm_owriter_supported) {
10670                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10671                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10672                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10673
10674                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10675                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10676                 }
10677         }
10678
10679         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10680                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10681         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10682                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10683
10684         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10685         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10686         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10687                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10688                         *p = '_';
10689         }
10690
10691         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10692         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10693         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10694         if (acfg->llvm) {
10695                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10696                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10697         }
10698
10699         acfg->method_index = 1;
10700
10701         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10702                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10703
10704         res = collect_methods (acfg);
10705         if (!res)
10706                 return 1;
10707
10708         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10709         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10710
10711         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10712         acfg->plt_offset = 1;
10713         add_preinit_got_slots (acfg);
10714
10715 #ifdef ENABLE_LLVM
10716         if (acfg->llvm) {
10717                 llvm_acfg = acfg;
10718                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10719         }
10720 #endif
10721
10722         TV_GETTIME (atv);
10723
10724         compile_methods (acfg);
10725
10726         TV_GETTIME (btv);
10727
10728         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10729
10730         TV_GETTIME (atv);
10731
10732 #ifdef ENABLE_LLVM
10733         if (acfg->llvm) {
10734                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10735                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10736                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10737                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10738                         } else {
10739                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10740                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10741                         }
10742                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10743                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10744                         if (acfg->llvm_owriter)
10745                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10746                         else
10747                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10748                 } else {
10749                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10750                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10751                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10752
10753                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10754                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10755                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10756                 }
10757         }
10758 #endif
10759
10760         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10761                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10762                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10763                 else
10764                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10765                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10766         } else {
10767                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10768                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10769         }
10770         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10771                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10772                 return 1;
10773         }
10774         if (acfg->fp)
10775                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10776
10777         tmp_outfile_name = NULL;
10778         outfile_name = NULL;
10779
10780         /* Compute symbols for methods */
10781         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10782                 if (acfg->cfgs [i]) {
10783                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10784                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10785
10786                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10787                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10788                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10789                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10790                         else
10791                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10792                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10793                 }
10794         }
10795
10796         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10797                 /*
10798                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10799                  */
10800                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10801         }
10802
10803 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
10804         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10805                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10806                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10807                         return 1;
10808                 }
10809                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10810         }
10811 #endif /* EMIT_DWARF_INFO */
10812
10813         if (acfg->w)
10814                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10815
10816         if (acfg->dwarf)
10817                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10818
10819         emit_code (acfg);
10820
10821         emit_info (acfg);
10822
10823         emit_extra_methods (acfg);
10824
10825         emit_trampolines (acfg);
10826
10827         emit_class_name_table (acfg);
10828
10829         emit_got_info (acfg, FALSE);
10830         if (acfg->llvm)
10831                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10832
10833         emit_exception_info (acfg);
10834
10835         emit_unwind_info (acfg);
10836
10837         emit_class_info (acfg);
10838
10839         emit_plt (acfg);
10840
10841         emit_image_table (acfg);
10842
10843         emit_got (acfg);
10844
10845         {
10846                 /*
10847                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10848                  * in another.
10849                  */
10850                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10851                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10852         }
10853
10854         emit_blob (acfg);
10855
10856         emit_objc_selectors (acfg);
10857
10858         emit_globals (acfg);
10859
10860         emit_file_info (acfg);
10861
10862         emit_library_info (acfg);
10863
10864         if (acfg->dwarf) {
10865                 emit_dwarf_info (acfg);
10866                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10867         }
10868
10869         emit_mem_end (acfg);
10870
10871         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10872                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10873                 /* The bin writer already emits this */
10874                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10875         }
10876
10877         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10878                 fclose (acfg->data_outfile);
10879
10880 #ifdef ENABLE_LLVM
10881         if (acfg->llvm) {
10882                 gboolean res;
10883
10884                 res = emit_llvm_file (acfg);
10885                 if (!res)
10886                         return 1;
10887         }
10888 #endif
10889
10890         TV_GETTIME (btv);
10891
10892         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10893
10894         if (acfg->llvm)
10895                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10896         else
10897                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10898
10899         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;
10900
10901         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",
10902                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10903                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10904                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10905                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10906                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10907                                 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,
10908                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10909                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10910                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10911         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10912                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10913                         llvm_stats_msg,
10914                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10915                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10916         if (acfg->stats.genericcount)
10917                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10918         if (acfg->stats.abscount)
10919                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10920         if (acfg->stats.lmfcount)
10921                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10922         if (acfg->stats.ocount)
10923                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10924
10925         TV_GETTIME (atv);
10926         if (acfg->w) {
10927                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10928                 if (res != 0) {
10929                         acfg_free (acfg);
10930                         return res;
10931                 }
10932                 res = compile_asm (acfg);
10933                 if (res != 0) {
10934                         acfg_free (acfg);
10935                         return res;
10936                 }
10937         }
10938         TV_GETTIME (btv);
10939         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10940
10941         if (acfg->aot_opts.stats) {
10942                 int i;
10943
10944                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10945                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10946                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10947                                 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]);
10948                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10949                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10950                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10951                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10952                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10953         }
10954
10955         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);
10956
10957         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10958                 aot_dump (acfg);
10959
10960         acfg_free (acfg);
10961
10962         return 0;
10963 }
10964
10965 #else
10966
10967 /* AOT disabled */
10968
10969 void*
10970 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10971 {
10972         return NULL;
10973 }
10974
10975 int
10976 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10977 {
10978         return 0;
10979 }
10980
10981 gboolean
10982 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10983 {
10984         return FALSE;
10985 }
10986
10987 #endif