mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  12  */
  13
  14 #include "config.h"
  15 #include <sys/types.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_STDINT_H
  20 #include <stdint.h>
  21 #endif
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include <string.h>
  25 #ifndef HOST_WIN32
  26 #include <sys/time.h>
  27 #else
  28 #include <winsock2.h>
  29 #include <windows.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <errno.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34
  35 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  36 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  37 #include <mono/metadata/class.h>
  38 #include <mono/metadata/object.h>
  39 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  40 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  41 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  42 #include <mono/metadata/assembly.h>
  43 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  44 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/marshal.h>
  46 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  49 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  50 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  51 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  52 #include <mono/utils/mono-time.h>
  53 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  54 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  55 #include <mono/utils/json.h>
  56 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  57
  58 #include "aot-compiler.h"
  59 #include "seq-points.h"
  60 #include "image-writer.h"
  61 #include "dwarfwriter.h"
  62 #include "mini-gc.h"
  63 #include "mini-llvm.h"
  64
  65 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  66
  67 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  68 #define RODATA_SECT ".rodata"
  69 #elif defined(TARGET_MACH)
  70 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  71 #else
  72 #define RODATA_SECT ".text"
  73 #endif
  74
  75 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  76 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  77 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  78
  79 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  80 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  81 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  82
  83 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  84 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  85 struct _ReadOnlyValue {
  86         ReadOnlyValue *next;
  87         char *name;
  88         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  89         union {
  90                 guint8 i1;
  91                 guint16 i2;
  92                 guint32 i4;
  93                 guint64 i8;
  94                 gpointer ptr;
  95         } value;
  96 };
  97 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  98
  99 typedef struct MonoAotOptions {
 100         char *outfile;
 101         char *llvm_outfile;
 102         char *data_outfile;
 103         gboolean save_temps;
 104         gboolean write_symbols;
 105         gboolean metadata_only;
 106         gboolean bind_to_runtime_version;
 107         MonoAotMode mode;
 108         gboolean no_dlsym;
 109         gboolean static_link;
 110         gboolean asm_only;
 111         gboolean asm_writer;
 112         gboolean nodebug;
 113         gboolean dwarf_debug;
 114         gboolean soft_debug;
 115         gboolean log_generics;
 116         gboolean log_instances;
 117         gboolean gen_msym_dir;
 118         char *gen_msym_dir_path;
 119         gboolean direct_pinvoke;
 120         gboolean direct_icalls;
 121         gboolean no_direct_calls;
 122         gboolean use_trampolines_page;
 123         gboolean no_instances;
 124         gboolean gnu_asm;
 125         gboolean llvm;
 126         gboolean llvm_only;
 127         int nthreads;
 128         int ntrampolines;
 129         int nrgctx_trampolines;
 130         int nimt_trampolines;
 131         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 132         int nrgctx_fetch_trampolines;
 133         gboolean print_skipped_methods;
 134         gboolean stats;
 135         char *tool_prefix;
 136         char *ld_flags;
 137         char *mtriple;
 138         char *llvm_path;
 139         char *temp_path;
 140         char *instances_logfile_path;
 141         char *logfile;
 142         gboolean dump_json;
 143 } MonoAotOptions;
 144
 145 typedef enum {
 146         METHOD_CAT_NORMAL,
 147         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 148         METHOD_CAT_INST,
 149         METHOD_CAT_WRAPPER,
 150         METHOD_CAT_NUM
 151 } MethodCategory;
 152
 153 typedef struct MonoAotStats {
 154         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 155         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 156         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 157         int got_slots, offsets_size;
 158         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 159         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 160         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 161         int jit_time, gen_time, link_time;
 162 } MonoAotStats;
 163
 164 typedef struct GotInfo {
 165         GHashTable *patch_to_got_offset;
 166         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 167         GPtrArray *got_patches;
 168 } GotInfo;
 169
 170 typedef struct MonoAotCompile {
 171         MonoImage *image;
 172         GPtrArray *methods;
 173         GHashTable *method_indexes;
 174         GHashTable *method_depth;
 175         MonoCompile **cfgs;
 176         int cfgs_size;
 177         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 178         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 179         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 180         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 181         //GPtrArray *got_patches;
 182         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 183         GHashTable *image_hash;
 184         GHashTable *method_to_cfg;
 185         GHashTable *token_info_hash;
 186         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 187         GPtrArray *extra_methods;
 188         GPtrArray *image_table;
 189         GPtrArray *globals;
 190         GPtrArray *method_order;
 191         GHashTable *export_names;
 192         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 193         GHashTable *klass_blob_hash;
 194         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 195         GHashTable *method_blob_hash;
 196         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 197         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 198         guint32 *plt_got_info_offsets;
 199         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 200         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 201         guint32 num_trampoline_got_entries;
 202         guint32 tramp_page_size;
 203
 204         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 205         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 206         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 207         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 208         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 209
 210         MonoAotOptions aot_opts;
 211         guint32 nmethods;
 212         guint32 opts;
 213         guint32 simd_opts;
 214         MonoMemPool *mempool;
 215         MonoAotStats stats;
 216         int method_index;
 217         char *static_linking_symbol;
 218         mono_mutex_t mutex;
 219         gboolean gas_line_numbers;
 220         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 221         gboolean llvm_owriter;
 222         gboolean llvm_owriter_supported;
 223         MonoImageWriter *w;
 224         MonoDwarfWriter *dwarf;
 225         FILE *fp;
 226         char *tmpbasename;
 227         char *tmpfname;
 228         char *llvm_sfile;
 229         char *llvm_ofile;
 230         GSList *cie_program;
 231         GHashTable *unwind_info_offsets;
 232         GPtrArray *unwind_ops;
 233         guint32 unwind_info_offset;
 234         char *global_prefix;
 235         char *got_symbol;
 236         char *llvm_got_symbol;
 237         char *plt_symbol;
 238         char *llvm_eh_frame_symbol;
 239         GHashTable *method_label_hash;
 240         const char *temp_prefix;
 241         const char *user_symbol_prefix;
 242         const char *llvm_label_prefix;
 243         const char *inst_directive;
 244         int align_pad_value;
 245         guint32 label_generator;
 246         gboolean llvm;
 247         gboolean has_jitted_code;
 248         MonoAotFileFlags flags;
 249         MonoDynamicStream blob;
 250         gboolean blob_closed;
 251         GHashTable *typespec_classes;
 252         GString *llc_args;
 253         GString *as_args;
 254         char *assembly_name_sym;
 255         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 256         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 257         GHashTable *ginst_hash;
 258         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 259         gboolean global_symbols;
 260         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 261         GPtrArray *objc_selectors;
 262         GHashTable *objc_selector_to_index;
 263         FILE *logfile;
 264         FILE *instances_logfile;
 265         FILE *data_outfile;
 266         int datafile_offset;
 267         int gc_name_offset;
 268 } MonoAotCompile;
 269
 270 typedef struct {
 271         int plt_offset;
 272         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 273         MonoJumpInfo *ji;
 274         gboolean jit_used, llvm_used;
 275 } MonoPltEntry;
 276
 277 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 278 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 279
 280 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 281 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 282
 283 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 284 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 285 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 286 static const struct msgstr_t {
 287 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 288 #include "patch-info.h"
 289 #undef PATCH_INFO
 290 } opstr = {
 291 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 292 #include "patch-info.h"
 293 #undef PATCH_INFO
 294 };
 295 static const gint16 opidx [] = {
 296 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 297 #include "patch-info.h"
 298 #undef PATCH_INFO
 299 };
 300
 301 static G_GNUC_UNUSED const char*
 302 get_patch_name (int info)
 303 {
 304         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 305 }
 306
 307 #else
 308 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 309 static const char* const
 310 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 311 #include "patch-info.h"
 312         NULL
 313 };
 314
 315 static G_GNUC_UNUSED const char*
 316 get_patch_name (int info)
 317 {
 318         return patch_types [info];
 319 }
 320
 321 #endif
 322
 323 static guint32
 324 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 325
 326 static char*
 327 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 328
 329 static void
 330 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out);
 331
 332 static void
 333 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 334 {
 335         FILE *output;
 336         va_list args;
 337
 338         if (acfg->logfile)
 339                 output = acfg->logfile;
 340         else
 341                 output = stdout;
 342
 343         va_start (args, format);
 344         vfprintf (output, format, args);
 345         va_end (args);
 346 }
 347
 348 static void
 349 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 350 {
 351         FILE *output;
 352         va_list args;
 353
 354         if (acfg->logfile)
 355                 output = acfg->logfile;
 356         else
 357                 output = stderr;
 358
 359         va_start (args, format);
 360         vfprintf (output, format, args);
 361         va_end (args);
 362 }
 363
 364 static void
 365 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 366 {
 367         FILE *output;
 368         va_list args;
 369
 370         if (mono_error_ok (error))
 371                 return;
 372
 373         if (acfg->logfile)
 374                 output = acfg->logfile;
 375         else
 376                 output = stderr;
 377
 378         va_start (args, format);
 379         vfprintf (output, format, args);
 380         va_end (args);
 381         mono_error_cleanup (error);
 382
 383         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 384 }
 385
 386 /* Wrappers around the image writer functions */
 387
 388 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 389
 390 static inline const char *
 391 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 392 {
 393         gsize needed_size = length;
 394
 395         g_assert (NULL != symbol);
 396         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 397         g_assert (0 != length);
 398
 399 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 400         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 401                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 402         } else {
 403                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 404         }
 405 #else
 406         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 407 #endif
 408
 409         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 410         return mangled_symbol;
 411 }
 412
 413 static inline char *
 414 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 415 {
 416         g_assert (NULL != symbol);
 417
 418 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 419         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 420                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 421         }
 422         else {
 423                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 424         }
 425 #else
 426         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 427 #endif
 428 }
 429
 430 static inline void
 431 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 432 {
 433         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 434 }
 435
 436 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 437
 438 static inline void
 439 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 440 {
 441         const char * mangled_symbol_name = name;
 442         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 443
 444         if (TRUE == func) {
 445                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 446                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 447         }
 448
 449         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 450                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 451         }
 452         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 453
 454         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 455                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 456         }
 457 }
 458
 459 #else
 460
 461 static inline void
 462 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 463 {
 464         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 465 }
 466
 467 #endif
 468
 469 static inline void
 470 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 471 {
 472         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 473 }
 474
 475 static inline void
 476 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 477 {
 478         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 479 }
 480
 481 static inline void
 482 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 483 {
 484         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 485 }
 486
 487 static inline void
 488 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 489 {
 490         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 491 }
 492
 493 static inline void
 494 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 495 {
 496         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 497 }
 498
 499 static inline void
 500 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 501 {
 502         if (acfg->align_pad_value)
 503                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 504         else
 505                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 506 }
 507
 508 static inline void
 509 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 510 {
 511         int i;
 512         guint8 buf [16];
 513
 514         if (acfg->align_pad_value) {
 515                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 516                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 517         } else {
 518                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 519         }
 520
 521         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 522                 if (size - i < 16)
 523                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 524                 else
 525                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 526         }
 527 }
 528
 529 static inline void
 530 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 531 {
 532         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 533 }
 534
 535 static inline void
 536 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 537 {
 538         if (prefix [0] != '\0') {
 539                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 540                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 541                 g_free (s);
 542         } else {
 543                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 544         }
 545 }
 546
 547 static inline void
 548 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 549 {
 550         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 551 }
 552
 553 static inline void
 554 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 555 {
 556         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 557 }
 558
 559 static inline void
 560 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 561 {
 562         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 563 }
 564
 565 static inline void
 566 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 567 {
 568         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 569 }
 570
 571 static inline void
 572 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 573 {
 574         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 575 }
 576
 577 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 578
 579 static G_GNUC_UNUSED void
 580 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 581 {
 582         const char * mangled_symbol_name = name;
 583         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 584
 585         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 586         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 587
 588         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 589                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 590         }
 591         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 592
 593         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 594                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 595         }
 596 }
 597
 598 #else
 599
 600 static G_GNUC_UNUSED void
 601 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 602 {
 603         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 604 }
 605
 606 #endif
 607
 608 static void
 609 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 610 {
 611         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 612                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 613                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 614         } else {
 615                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 616         }
 617 }
 618
 619 static void
 620 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 621 {
 622         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 623 }
 624
 625 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 626 static void
 627 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 628 {
 629         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 630
 631         if (acfg->llvm) {
 632                 emit_label (acfg, name);
 633                 /* LLVM generated code references this */
 634                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 635                 emit_label (acfg, symbol);
 636                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 637         } else {
 638                 emit_label (acfg, name);
 639         }
 640 }
 641
 642 static void
 643 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 644 {
 645         if (acfg->llvm) {
 646                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 647                 return;
 648         }
 649
 650         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 651 #ifdef TARGET_MACH
 652         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 653         emit_alignment (acfg, 4);
 654 #endif
 655         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 656         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 657 }
 658
 659 static G_GNUC_UNUSED void
 660 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 661 {
 662         do {
 663                 guint8 b = value & 0x7f;
 664                 value >>= 7;
 665                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 666                         b |= 0x80;
 667                 emit_byte (acfg, b);
 668         } while (value);
 669 }
 670
 671 static G_GNUC_UNUSED void
 672 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 673 {
 674         gboolean more = 1;
 675         gboolean negative = (value < 0);
 676         guint32 size = 64;
 677         guint8 byte;
 678
 679         while (more) {
 680                 byte = value & 0x7f;
 681                 value >>= 7;
 682                 /* the following is unnecessary if the
 683                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 684                  * than logical shift for a signed left operand
 685                  */
 686                 if (negative)
 687                         /* sign extend */
 688                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 689                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 690                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 691                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 692                         more = 0;
 693                 else
 694                         byte |= 0x80;
 695                 emit_byte (acfg, byte);
 696         }
 697 }
 698
 699 static G_GNUC_UNUSED void
 700 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 701 {
 702         guint8 *p = buf;
 703
 704         do {
 705                 guint8 b = value & 0x7f;
 706                 value >>= 7;
 707                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 708                         b |= 0x80;
 709                 *p ++ = b;
 710         } while (value);
 711
 712         *endbuf = p;
 713 }
 714
 715 static G_GNUC_UNUSED void
 716 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 717 {
 718         gboolean more = 1;
 719         gboolean negative = (value < 0);
 720         guint32 size = 32;
 721         guint8 byte;
 722         guint8 *p = buf;
 723
 724         while (more) {
 725                 byte = value & 0x7f;
 726                 value >>= 7;
 727                 /* the following is unnecessary if the
 728                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 729                  * than logical shift for a signed left operand
 730                  */
 731                 if (negative)
 732                         /* sign extend */
 733                         value |= - (1 <<(size - 7));
 734                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 735                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 736                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 737                         more = 0;
 738                 else
 739                         byte |= 0x80;
 740                 *p ++= byte;
 741         }
 742
 743         *endbuf = p;
 744 }
 745
 746 static void
 747 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 748 {
 749         // FIXME: Big-endian
 750         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 751         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 752         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 753         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 754
 755         *endbuf = buf + 4;
 756 }
 757
 758 static void
 759 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 760 {
 761         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 762         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 763
 764         *endbuf = buf + 2;
 765 }
 766
 767 static void
 768 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 769 {
 770         int len = strlen (s);
 771
 772         memcpy (buf, s, len + 1);
 773         *endbuf = buf + len + 1;
 774 }
 775
 776 static void
 777 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 778 {
 779         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 780 }
 781
 782 static G_GNUC_UNUSED void
 783 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 784 {
 785         emit_unset_mode (acfg);
 786         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 787 }
 788
 789 static G_GNUC_UNUSED void
 790 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 791 {
 792         emit_unset_mode (acfg);
 793         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 794 }
 795
 796 static inline void
 797 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 798 {
 799 #ifdef TARGET_ARM64
 800         int i;
 801
 802         g_assert (size % 4 == 0);
 803         emit_unset_mode (acfg);
 804         for (i = 0; i < size; i += 4)
 805                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 806 #else
 807         emit_bytes (acfg, buf, size);
 808 #endif
 809 }
 810
 811 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 812
 813 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 814 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 815 #endif
 816
 817 #if defined(TARGET_ARM)
 818 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 819 #else
 820 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 821 #endif
 822
 823 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 824 #define PPC_LD_OP "ld"
 825 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 826 #else
 827 #define PPC_LD_OP "lwz"
 828 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 829 #endif
 830
 831 #ifdef TARGET_AMD64
 832 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 833 #endif
 834
 835 #ifdef TARGET_ARM
 836 #ifdef TARGET_MACH
 837 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 838 #else
 839 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 840 #endif
 841 #endif
 842
 843 #ifdef TARGET_ARM64
 844 #ifdef TARGET_MACH
 845 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 846 #else
 847 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 848 #endif
 849 #endif
 850
 851 #ifdef TARGET_POWERPC64
 852 #ifdef __mono_ilp32__
 853 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 854 #else
 855 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 856 #endif
 857 #else
 858 #ifdef TARGET_POWERPC
 859 #ifdef __mono_ilp32__
 860 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 861 #else
 862 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 863 #endif
 864 #endif
 865 #endif
 866
 867 #ifdef TARGET_X86
 868 #ifdef TARGET_WIN32
 869 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 870 #elif defined(__native_client_codegen__)
 871 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 872 #else
 873 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 874 #endif
 875 #endif
 876
 877 #ifndef AOT_TARGET_STR
 878 #define AOT_TARGET_STR ""
 879 #endif
 880
 881 static void
 882 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 883 {
 884         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 885         acfg->as_args = g_string_new ("");
 886         acfg->llvm_owriter_supported = TRUE;
 887
 888         /*
 889          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 890          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 891          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 892          * symbols.
 893          */
 894         acfg->llvm_label_prefix = "";
 895         acfg->user_symbol_prefix = "";
 896
 897 #if defined(TARGET_X86)
 898         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 899 #endif
 900
 901 #if defined(TARGET_AMD64)
 902         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 903         /* NOP */
 904         acfg->align_pad_value = 0x90;
 905 #endif
 906
 907 #ifdef TARGET_ARM
 908         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 909                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 910         } else {
 911 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 912                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 913                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 914 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 915                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 916                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 917 #else
 918                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 919 #endif
 920         }
 921         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 922                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 923
 924         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 925                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 926 #endif
 927
 928 #ifdef TARGET_ARM64
 929         acfg->inst_directive = ".inst";
 930         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 931                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 932 #endif
 933
 934 #ifdef TARGET_MACH
 935         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 936         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 937         acfg->inst_directive = ".word";
 938         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 939         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 940 #endif
 941
 942 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 943         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 944 #endif
 945
 946 #ifdef MONOTOUCH
 947         acfg->global_symbols = TRUE;
 948 #endif
 949
 950 #ifdef TARGET_ANDROID
 951         acfg->llvm_owriter_supported = FALSE;
 952 #endif
 953 }
 954
 955 #ifdef TARGET_ARM64
 956
 957
 958 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 959 static void
 960 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 961 {
 962         int offset;
 963
 964         g_assert (acfg->fp);
 965         emit_unset_mode (acfg);
 966         /* r16==ip0 */
 967         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
 968 #ifdef TARGET_MACH
 969         /* clang's integrated assembler */
 970         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 971         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
 972         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 973 #else
 974         /* Linux GAS */
 975         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 976         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
 977         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 978 #endif
 979 }
 980
 981 static void
 982 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 983 {
 984         int reg;
 985
 986         g_assert (acfg->fp);
 987         emit_unset_mode (acfg);
 988
 989         /* ldr rt, target */
 990         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
 991
 992         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
 993         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
 994         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
 995
 996         *code_size = 12;
 997 }
 998
 999 static void
1000 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1001 {
1002         g_assert (acfg->fp);
1003         emit_unset_mode (acfg);
1004         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
1005                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
1006         } else {
1007                 if (ji)
1008                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1009                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1010         }
1011         *call_size = 4;
1012 }
1013
1014 static void
1015 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1016 {
1017         int reg;
1018
1019         /* ldr rt, target */
1020         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1021         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1022         *code_size = 12;
1023 }
1024
1025 static void
1026 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1027 {
1028         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1029         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1030         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1031         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1032 }
1033
1034 static void
1035 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1036 {
1037         guint8 buf [256];
1038         guint8 *code;
1039         int imm;
1040
1041         /* The common code */
1042         code = buf;
1043         imm = pagesize;
1044         /* The trampoline address is in IP0 */
1045         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1046         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1047         /* Compute the data slot address */
1048         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1049         /* Trampoline argument */
1050         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1051         /* Address */
1052         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1053         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1054
1055         /* Emit it */
1056         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1057
1058         *size = code - buf;
1059 }
1060
1061 static void
1062 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1063 {
1064         guint8 buf [256];
1065         guint8 *code;
1066         int i, count;
1067
1068         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1069         for (i = 0; i < count; ++i) {
1070                 code = buf;
1071                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1072                 /* Branch to the generic code */
1073                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1074                 /* This has to be 2 pointers long */
1075                 arm_nop (code);
1076                 arm_nop (code);
1077                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1078                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1079         }
1080 }
1081
1082 static void
1083 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1084 {
1085         guint8 buf [128];
1086         guint8 *code;
1087         guint8 *labels [16];
1088         int common_tramp_size;
1089         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1090         int imm, pagesize;
1091         char symbol [128];
1092
1093         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1094                 return;
1095
1096 #ifdef TARGET_MACH
1097         /* Have to match the target pagesize */
1098         pagesize = 16384;
1099 #else
1100         pagesize = mono_pagesize ();
1101 #endif
1102         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1103
1104         /* The specific trampolines */
1105         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1106         emit_alignment (acfg, pagesize);
1107         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1108         emit_label (acfg, symbol);
1109
1110         /* The common code */
1111         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1112         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1113
1114         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1115
1116         /* The rgctx trampolines */
1117         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1118         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1119         emit_alignment (acfg, pagesize);
1120         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1121         emit_label (acfg, symbol);
1122
1123         /* The common code */
1124         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1125         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1126
1127         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1128
1129         /* The gsharedvt arg trampolines */
1130         /* These are the same as the specific trampolines */
1131         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1132         emit_alignment (acfg, pagesize);
1133         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1134         emit_label (acfg, symbol);
1135
1136         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1137         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1138
1139         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1140
1141         /* The IMT trampolines */
1142         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1143         emit_alignment (acfg, pagesize);
1144         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1145         emit_label (acfg, symbol);
1146
1147         code = buf;
1148         imm = pagesize;
1149         /* The trampoline address is in IP0 */
1150         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1151         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1152         /* Compute the data slot address */
1153         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1154         /* Trampoline argument */
1155         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1156
1157         /* Same as arch_emit_imt_trampoline () */
1158         labels [0] = code;
1159         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1160         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1161         labels [1] = code;
1162         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1163
1164         /* End-of-loop check */
1165         labels [2] = code;
1166         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1167
1168         /* Loop footer */
1169         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1170         arm_b (code, labels [0]);
1171
1172         /* Match */
1173         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1174         /* Load vtable slot addr */
1175         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1176         /* Load vtable slot */
1177         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1178         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1179
1180         /* No match */
1181         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1182         /* Load fail addr */
1183         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1184         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1185
1186         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1187
1188         common_tramp_size = code - buf;
1189         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = common_tramp_size;
1190
1191         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1192 }
1193
1194 static void
1195 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1196 {
1197         /* Load argument from second GOT slot */
1198         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1199         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1200         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1201         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1202         *tramp_size = 7 * 4;
1203 }
1204
1205 static void
1206 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1207 {
1208         emit_unset_mode (acfg);
1209         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1210         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1211 }
1212
1213 static void
1214 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1215 {
1216         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1217
1218         /* Load argument from first GOT slot */
1219         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1220         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1221         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1222         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1223         *tramp_size = 7 * 4;
1224 }
1225
1226 static void
1227 arm64_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1228 {
1229         guint8 buf [128];
1230         guint8 *code, *labels [16];
1231
1232         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1233         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1234
1235         code = buf;
1236         labels [0] = code;
1237         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1238         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1239         labels [1] = code;
1240         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1241
1242         /* End-of-loop check */
1243         labels [2] = code;
1244         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1245
1246         /* Loop footer */
1247         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1248         arm_b (code, labels [0]);
1249
1250         /* Match */
1251         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1252         /* Load vtable slot addr */
1253         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1254         /* Load vtable slot */
1255         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1256         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1257
1258         /* No match */
1259         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1260         /* Load fail addr */
1261         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1262         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1263
1264         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1265
1266         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1267 }
1268
1269 static void
1270 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1271 {
1272         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1273         /* Load argument from first GOT slot */
1274         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1275         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1276         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1277         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1278         *tramp_size = 7 * 4;
1279 }
1280
1281
1282 #endif
1283
1284 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1285 /*
1286  * arch_emit_direct_call:
1287  *
1288  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1289  * calling code.
1290  */
1291 static void
1292 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1293 {
1294 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1295         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1296         emit_unset_mode (acfg);
1297         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1298         *call_size = 5;
1299 #elif defined(TARGET_ARM)
1300         emit_unset_mode (acfg);
1301         if (thumb)
1302                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1303         else
1304                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1305         *call_size = 4;
1306 #elif defined(TARGET_ARM64)
1307         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1308 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1309         emit_unset_mode (acfg);
1310         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1311         *call_size = 4;
1312 #else
1313         g_assert_not_reached ();
1314 #endif
1315 }
1316 #endif
1317
1318 /*
1319  * PPC32 design:
1320  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1321  *   the GOT pointer.
1322  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1323  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1324  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1325  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1326  */
1327
1328 /*
1329  * PPC64 design:
1330  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1331  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1332  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1333  * trampoline creation functions do not.
1334  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1335  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1336  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1337  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1338  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1339  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1340  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1341  * one.
1342  */
1343
1344 /*
1345  * X86 design:
1346  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1347  */
1348
1349 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1350 /*
1351  * arch_emit_got_offset:
1352  *
1353  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1354  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1355  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1356  */
1357 static void
1358 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1359 {
1360 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1361         emit_unset_mode (acfg);
1362         /*
1363          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1364          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1365          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1366          */
1367         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1368         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1369         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1370         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1371         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1372         acfg->label_generator ++;
1373         *code_size = 16;
1374 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1375         emit_unset_mode (acfg);
1376         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1377         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1378         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1379         acfg->label_generator ++;
1380         *code_size = 8;
1381 #else
1382         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1383         emit_bytes (acfg, code, offset);
1384         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1385
1386         *code_size = offset + 4;
1387 #endif
1388 }
1389
1390 /*
1391  * arch_emit_got_access:
1392  *
1393  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1394  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1395  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1396  */
1397 static void
1398 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1399 {
1400 #ifdef TARGET_AMD64
1401         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1402         if (acfg->llvm) {
1403                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1404                 int dreg;
1405                 int rex_r;
1406
1407                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1408                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1409                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1410                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1411                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1412
1413                 emit_unset_mode (acfg);
1414                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1415                 *code_size = 7;
1416         } else {
1417                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1418                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1419                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1420         }
1421 #elif defined(TARGET_X86)
1422         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1423         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1424         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1425 #elif defined(TARGET_ARM)
1426         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1427         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1428         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1429 #elif defined(TARGET_ARM64)
1430         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1431         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1432 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1433         {
1434                 guint8 buf [32];
1435
1436                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1437                 code = buf;
1438                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1439                 g_assert (code - buf == 8);
1440                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1441                 *code_size = code - buf;
1442         }
1443 #else
1444         g_assert_not_reached ();
1445 #endif
1446 }
1447
1448 #endif
1449
1450 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1451 /*
1452  * arch_emit_objc_selector_ref:
1453  *
1454  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1455  */
1456 static void
1457 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1458 {
1459 #if defined(TARGET_ARM)
1460         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1461         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1462         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1463
1464         /* Emit ldr.imm/b */
1465         emit_bytes (acfg, code, 8);
1466
1467         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1468         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1469
1470         emit_label (acfg, symbol1);
1471         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1472         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1473
1474         *code_size = 12;
1475 #elif defined(TARGET_ARM64)
1476         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1477 #else
1478         g_assert_not_reached ();
1479 #endif
1480 }
1481 #endif
1482
1483 /*
1484  * arch_emit_plt_entry:
1485  *
1486  *   Emit code for the PLT entry.
1487  * The plt entry should look like this:
1488  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1489  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1490  */
1491 static void
1492 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1493 {
1494 #if defined(TARGET_X86)
1495                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1496                 emit_byte (acfg, 0xff);
1497                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1498                 emit_int32 (acfg, offset);
1499                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1500                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1501 #elif defined(TARGET_AMD64)
1502                 emit_unset_mode (acfg);
1503                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1504                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1505                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1506                 acfg->stats.plt_size += 10;
1507 #elif defined(TARGET_ARM)
1508                 guint8 buf [256];
1509                 guint8 *code;
1510
1511                 code = buf;
1512                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1513                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1514                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1515                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1516                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1517                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1518 #elif defined(TARGET_ARM64)
1519                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1520 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1521                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1522                 emit_unset_mode (acfg);
1523                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1524                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1525                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1526                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1527 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1528                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1529                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1530 #endif
1531                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1532                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1533                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1534 #else
1535                 g_assert_not_reached ();
1536 #endif
1537 }
1538
1539 /*
1540  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1541  *
1542  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1543  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1544  */
1545 static void
1546 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1547 {
1548 #if defined(TARGET_ARM)
1549         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1550         /* The caller already transitioned to thumb */
1551         /* The code below should be 12 bytes long */
1552         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1553 #if 0
1554         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1555         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1556         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1557         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1558         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1559 #endif
1560         emit_set_thumb_mode (acfg);
1561         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1562         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1563         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1564         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1565         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1566         emit_int32 (acfg, info_offset);
1567         emit_unset_mode (acfg);
1568         emit_set_arm_mode (acfg);
1569 #else
1570         g_assert_not_reached ();
1571 #endif
1572 }
1573
1574 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1575 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1576 {
1577         guint32 uw_offset, encoded_len;
1578         guint8 *encoded;
1579
1580         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1581         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1582         emit_label (acfg, symbol);
1583
1584         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1585         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1586         g_free (encoded);
1587         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1588 }
1589
1590 /*
1591  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1592  *
1593  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1594  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1595  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1596  * unlimited number of trampolines.
1597  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1598  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1599  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1600  * implementation does all the lifting.
1601  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1602  * on the arm 32 bit system.
1603  */
1604 static void
1605 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1606 {
1607 #if defined(TARGET_ARM)
1608         guint8 buf [128];
1609         guint8 *code;
1610         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1611         int i;
1612         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1613         GSList *unwind_ops = NULL;
1614 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1615         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1616         int imm8, rot_amount;
1617         char symbol [128];
1618
1619         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1620                 return;
1621
1622         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1623
1624         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1625         emit_alignment (acfg, pagesize);
1626         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1627         emit_label (acfg, symbol);
1628
1629         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1630         code = buf;
1631         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1632         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1633         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1634         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1635         ARM_NOP (code);
1636         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1637
1638         /* Emit it */
1639         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1640
1641         for (i = 0; i < count; ++i) {
1642                 code = buf;
1643                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1644                 ARM_BL (code, 0);
1645                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1646                 g_assert (code - buf == 8);
1647                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1648         }
1649
1650         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1651          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1652          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1653          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1654          */
1655         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1656         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1657         emit_label (acfg, symbol);
1658         code = buf;
1659         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1660         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1661         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1662         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1663         ARM_NOP (code);
1664         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1665
1666         /* Emit it */
1667         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1668
1669         for (i = 0; i < count; ++i) {
1670                 code = buf;
1671                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1672                 ARM_B (code, 0);
1673                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1674                 g_assert (code - buf == 8);
1675                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1676         }
1677
1678         /*
1679          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1680          */
1681         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1682         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1683         emit_label (acfg, symbol);
1684         code = buf;
1685         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1686         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1687         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1688         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1689         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1690         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1691         /* Emit it */
1692         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1693
1694         for (i = 0; i < count; ++i) {
1695                 code = buf;
1696                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1697                 ARM_B (code, 0);
1698                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1699                 g_assert (code - buf == 8);
1700                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1701         }
1702
1703         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1704          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1705          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1706          */
1707 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1708         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1709         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1710         emit_label (acfg, symbol);
1711         code = buf;
1712         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1713         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1714
1715         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1716         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1717         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1718
1719         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1720
1721         loop_start = code;
1722         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1723         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1724         imt_found_check = code;
1725         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1726
1727         /* End-of-loop check */
1728         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1729         loop_end_check = code;
1730         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1731
1732         /* Loop footer */
1733         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1734         loop_branch_back = code;
1735         ARM_B (code, 0);
1736         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1737
1738         /* Match */
1739         arm_patch (imt_found_check, code);
1740         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1741         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1742         /* Save it to the third stack slot */
1743         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1744         /* Restore the registers and branch */
1745         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1746
1747         /* No match */
1748         arm_patch (loop_end_check, code);
1749         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1750         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1751         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1752         ARM_NOP (code);
1753
1754         /* Emit it */
1755         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1756         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1757
1758         for (i = 0; i < count; ++i) {
1759                 code = buf;
1760                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1761                 ARM_B (code, 0);
1762                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1763                 g_assert (code - buf == 8);
1764                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1765         }
1766
1767         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1768         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1769         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = 72;
1770         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1771
1772         /* Unwind info for specifc trampolines */
1773         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1774         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1775         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1776         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1777         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1778         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1779
1780         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1781         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1782         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1783         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1784         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1785
1786         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1787         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1788         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1789         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1790
1791         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1792         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1793         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1794
1795         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1796         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1797         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1798         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1799         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1800         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1801
1802         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1803         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1804         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1805         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1806
1807         /* Unwind info for imt trampolines */
1808         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1809         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1810         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1811         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1812         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1813
1814         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1815         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1816         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1817         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1818 #elif defined(TARGET_ARM64)
1819         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1820 #endif
1821 }
1822
1823 /*
1824  * arch_emit_specific_trampoline:
1825  *
1826  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1827  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1828  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1829  */
1830 static void
1831 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1832 {
1833         /*
1834          * The trampolines created here are variations of the specific
1835          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1836          * differences are:
1837          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1838          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1839          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1840          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1841          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1842          *   loading the argument from there.
1843          * - all the trampolines should be of the same length.
1844          */
1845 #if defined(TARGET_AMD64)
1846         /* This should be exactly 8 bytes long */
1847         *tramp_size = 8;
1848         /* call *<offset>(%rip) */
1849         if (acfg->llvm) {
1850                 emit_unset_mode (acfg);
1851                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1852                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1853         } else {
1854                 emit_byte (acfg, '\x41');
1855                 emit_byte (acfg, '\xff');
1856                 emit_byte (acfg, '\x15');
1857                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1858                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1859         }
1860 #elif defined(TARGET_ARM)
1861         guint8 buf [128];
1862         guint8 *code;
1863
1864         /* This should be exactly 20 bytes long */
1865         *tramp_size = 20;
1866         code = buf;
1867         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1868         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1869         /* Load the value from the GOT */
1870         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1871         /* Branch to it */
1872         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1873
1874         g_assert (code - buf == 16);
1875
1876         /* Emit it */
1877         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1878         /*
1879          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1880          * first one.
1881          */
1882         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1883         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1884 #elif defined(TARGET_ARM64)
1885         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1886 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1887         guint8 buf [128];
1888         guint8 *code;
1889
1890         *tramp_size = 4;
1891         code = buf;
1892
1893         /*
1894          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1895          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1896          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1897          * the address of its got and placed it into r30.
1898          */
1899         emit_unset_mode (acfg);
1900         /* Load mscorlib got address */
1901         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1902         /* Load generic trampoline address */
1903         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1904         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1905         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1906 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1907         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1908 #endif
1909         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1910         /* Load trampoline argument */
1911         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1912         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1913         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1914         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1915         /* Branch to generic trampoline */
1916         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1917
1918 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1919         *tramp_size = 10 * 4;
1920 #else
1921         *tramp_size = 9 * 4;
1922 #endif
1923 #elif defined(TARGET_X86)
1924         guint8 buf [128];
1925         guint8 *code;
1926
1927         /* Similar to the PPC code above */
1928
1929         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1930
1931         code = buf;
1932         /* Load mscorlib got address */
1933         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1934         /* Push trampoline argument */
1935         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1936         /* Load generic trampoline address */
1937         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1938         /* Branch to generic trampoline */
1939         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1940
1941         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1942
1943         *tramp_size = 17;
1944         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1945 #else
1946         g_assert_not_reached ();
1947 #endif
1948 }
1949
1950 /*
1951  * arch_emit_unbox_trampoline:
1952  *
1953  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1954  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1955  */
1956 static void
1957 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1958 {
1959 #if defined(TARGET_AMD64)
1960         guint8 buf [32];
1961         guint8 *code;
1962         int this_reg;
1963
1964         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1965         code = buf;
1966         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1967
1968         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1969         /* jump <method> */
1970         if (acfg->llvm) {
1971                 emit_unset_mode (acfg);
1972                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1973         } else {
1974                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1975                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1976         }
1977 #elif defined(TARGET_X86)
1978         guint8 buf [32];
1979         guint8 *code;
1980         int this_pos = 4;
1981
1982         code = buf;
1983
1984         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1985
1986         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1987
1988         /* jump <method> */
1989         emit_byte (acfg, '\xe9');
1990         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1991 #elif defined(TARGET_ARM)
1992         guint8 buf [128];
1993         guint8 *code;
1994
1995         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1996                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1997                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1998                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1999                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
2000                 return;
2001         }
2002
2003         code = buf;
2004
2005         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
2006
2007         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2008         /* jump to method */
2009         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2010                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2011         else
2012                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2013 #elif defined(TARGET_ARM64)
2014         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2015 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2016         int this_pos = 3;
2017
2018         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2019         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2020 #else
2021         g_assert_not_reached ();
2022 #endif
2023 }
2024
2025 /*
2026  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2027  *
2028  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2029  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2030  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2031  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2032  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2033  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2034  */
2035 static void
2036 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2037 {
2038 #if defined(TARGET_AMD64)
2039         /* This should be exactly 13 bytes long */
2040         *tramp_size = 13;
2041
2042         if (acfg->llvm) {
2043                 emit_unset_mode (acfg);
2044                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2045                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2046         } else {
2047                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2048                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2049                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2050                 emit_byte (acfg, '\x15');
2051                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2052
2053                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2054                 emit_byte (acfg, '\xff');
2055                 emit_byte (acfg, '\x25');
2056                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2057         }
2058 #elif defined(TARGET_ARM)
2059         guint8 buf [128];
2060         guint8 *code;
2061
2062         /* This should be exactly 24 bytes long */
2063         *tramp_size = 24;
2064         code = buf;
2065         /* Load rgctx value */
2066         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2067         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2068         /* Load branch addr + branch */
2069         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2070         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2071
2072         g_assert (code - buf == 16);
2073
2074         /* Emit it */
2075         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2076         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2077         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2078 #elif defined(TARGET_ARM64)
2079         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2080 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2081         guint8 buf [128];
2082         guint8 *code;
2083
2084         *tramp_size = 4;
2085         code = buf;
2086
2087         /*
2088          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2089          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2090          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2091          * the address of its got and placed it into r30.
2092          */
2093         emit_unset_mode (acfg);
2094         /* Load mscorlib got address */
2095         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2096         /* Load rgctx */
2097         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2098         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2099         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2100         /* Load target address */
2101         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2102         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2103         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2104 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2105         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2106         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2107 #endif
2108         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2109         /* Branch to the target address */
2110         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2111
2112 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2113         *tramp_size = 11 * 4;
2114 #else
2115         *tramp_size = 9 * 4;
2116 #endif
2117
2118 #elif defined(TARGET_X86)
2119         guint8 buf [128];
2120         guint8 *code;
2121
2122         /* Similar to the PPC code above */
2123
2124         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2125
2126         code = buf;
2127         /* Load mscorlib got address */
2128         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2129         /* Load arg */
2130         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2131         /* Branch to the target address */
2132         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2133
2134         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2135
2136         *tramp_size = 15;
2137         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2138 #else
2139         g_assert_not_reached ();
2140 #endif
2141 }
2142
2143 /*
2144  * arch_emit_imt_trampoline:
2145  *
2146  *   Emit an IMT trampoline usable in full-aot mode. The trampoline uses 1 got slot which
2147  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2148  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2149  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2150  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2151  * fail_tramp.
2152  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2153  */
2154 static void
2155 arch_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2156 {
2157 #if defined(TARGET_AMD64)
2158         guint8 *buf, *code;
2159         guint8 *labels [16];
2160         guint8 mov_buf[3];
2161         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2162
2163         const int kSizeOfMove = 7;
2164
2165         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2166
2167         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2168         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2169
2170         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2171
2172         if (acfg->llvm) {
2173                 emit_unset_mode (acfg);
2174                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2175         }
2176
2177         labels [0] = code;
2178         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2179         labels [1] = code;
2180         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2181
2182         /* Check key */
2183         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2184         labels [2] = code;
2185         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2186
2187         /* Loop footer */
2188         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2189         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2190
2191         /* Match */
2192         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2193         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2194         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2195
2196         /* No match */
2197         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2198         /* Load fail tramp */
2199         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2200         /* Check if there is a fail tramp */
2201         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2202         labels [3] = code;
2203         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2204         /* Jump to fail tramp */
2205         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2206
2207         /* Fail */
2208         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2209         x86_breakpoint (code);
2210
2211         if (!acfg->llvm) {
2212                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2213                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2214                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2215                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2216                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2217                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2218         }
2219         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2220
2221         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2222
2223         g_free (buf);
2224
2225 #elif defined(TARGET_X86)
2226         guint8 *buf, *code;
2227         guint8 *labels [16];
2228
2229         code = buf = g_malloc (256);
2230
2231         /* Allocate a temporary stack slot */
2232         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2233         /* Save EAX */
2234         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2235
2236         /* Load mscorlib got address */
2237         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2238         /* Load arg */
2239         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2240
2241         labels [0] = code;
2242         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2243         labels [1] = code;
2244         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2245
2246         /* Check key */
2247         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2248         labels [2] = code;
2249         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2250
2251         /* Loop footer */
2252         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2253         x86_jump_code (code, labels [0]);
2254
2255         /* Match */
2256         mono_x86_patch (labels [2], code);
2257         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2258         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2259         /* Save the target address to the temporary stack location */
2260         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2261         /* Restore EAX */
2262         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2263         /* Jump to the target address */
2264         x86_ret (code);
2265
2266         /* No match */
2267         mono_x86_patch (labels [1], code);
2268         /* Load fail tramp */
2269         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2270         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2271         labels [3] = code;
2272         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2273         /* Jump to fail tramp */
2274         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2275         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2276         x86_ret (code);
2277
2278         /* Fail */
2279         mono_x86_patch (labels [3], code);
2280         x86_breakpoint (code);
2281
2282         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2283
2284         *tramp_size = code - buf;
2285
2286         g_free (buf);
2287
2288 #elif defined(TARGET_ARM)
2289         guint8 buf [128];
2290         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2291
2292         code = buf;
2293
2294         /* The IMT method is in v5 */
2295
2296         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2297         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2298         labels [0] = code;
2299         /* Load the parameter from the GOT */
2300         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2301         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2302
2303         labels [1] = code;
2304         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2305         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2306         labels [2] = code;
2307         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2308
2309         /* End-of-loop check */
2310         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2311         labels [3] = code;
2312         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2313
2314         /* Loop footer */
2315         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2316         labels [4] = code;
2317         ARM_B (code, 0);
2318         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2319
2320         /* Match */
2321         arm_patch (labels [2], code);
2322         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2323         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2324         /* Save it to the third stack slot */
2325         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2326         /* Restore the registers and branch */
2327         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2328
2329         /* No match */
2330         arm_patch (labels [3], code);
2331         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2332         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2333         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2334
2335         /* Fixup offset */
2336         code2 = labels [0];
2337         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2338
2339         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2340         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2341
2342         *tramp_size = code - buf + 4;
2343 #elif defined(TARGET_ARM64)
2344         arm64_emit_imt_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2345 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2346         guint8 buf [128];
2347         guint8 *code, *labels [16];
2348
2349         code = buf;
2350
2351         /* Load the mscorlib got address */
2352         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2353         /* Load the parameter from the GOT */
2354         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2355         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2356
2357         /* Load and check key */
2358         labels [1] = code;
2359         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2360         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2361         labels [2] = code;
2362         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2363
2364         /* End-of-loop check */
2365         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2366         labels [3] = code;
2367         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2368
2369         /* Loop footer */
2370         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2371         labels [4] = code;
2372         ppc_b (code, 0);
2373         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2374
2375         /* Match */
2376         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2377         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2378         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2379         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2380         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2381         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2382         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2383
2384         /* Fail */
2385         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2386         /* FIXME: */
2387         ppc_break (code);
2388
2389         *tramp_size = code - buf;
2390
2391         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2392 #else
2393         g_assert_not_reached ();
2394 #endif
2395 }
2396
2397
2398 #if defined (TARGET_AMD64)
2399
2400 static void
2401 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2402 {
2403
2404         g_assert (acfg->fp);
2405         emit_unset_mode (acfg);
2406
2407         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2408 }
2409
2410 #endif
2411
2412
2413 /*
2414  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2415  *
2416  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2417  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2418  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2419  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2420  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2421  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2422  */
2423 static void
2424 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2425 {
2426 #if defined(TARGET_X86)
2427         guint8 buf [128];
2428         guint8 *code;
2429
2430         /* Similar to the PPC code above */
2431
2432         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2433
2434         code = buf;
2435         /* Load mscorlib got address */
2436         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2437         /* Load arg */
2438         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2439         /* Branch to the target address */
2440         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2441
2442         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2443
2444         *tramp_size = 15;
2445         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2446 #elif defined(TARGET_ARM)
2447         guint8 buf [128];
2448         guint8 *code;
2449
2450         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2451         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2452         *tramp_size = 24;
2453         code = buf;
2454         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2455         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2456         /* Load the arg value from the GOT */
2457         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2458         /* Load the addr from the GOT */
2459         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2460         /* Branch to it */
2461         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2462
2463         g_assert (code - buf == 20);
2464
2465         /* Emit it */
2466         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2467         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2468 #elif defined(TARGET_ARM64)
2469         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2470 #elif defined (TARGET_AMD64)
2471
2472         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2473         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2474         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2475         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2476
2477         *tramp_size = 0x11;
2478 #else
2479         g_assert_not_reached ();
2480 #endif
2481 }
2482
2483 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2484
2485 static guint32
2486 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2487 {
2488         MonoClass *klass = field->parent;
2489         int i;
2490
2491         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2492                 if (field == &klass->fields [i])
2493                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (mono_class_get_first_field_idx (klass) + 1 + i);
2494         }
2495
2496         g_assert_not_reached ();
2497         return 0;
2498 }
2499
2500 static inline void
2501 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2502 {
2503         guint8 *p = buf;
2504
2505         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2506
2507         /*
2508          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2509          * greater than 0x1fffffff.
2510          */
2511         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2512                 *p++ = value;
2513         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2514                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2515                 p [1] = value & 0xff;
2516                 p += 2;
2517         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2518                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2519                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2520                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2521                 p [3] = value & 0xff;
2522                 p += 4;
2523         }
2524         else {
2525                 p [0] = 0xff;
2526                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2527                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2528                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2529                 p [4] = value & 0xff;
2530                 p += 5;
2531         }
2532         if (endbuf)
2533                 *endbuf = p;
2534 }
2535
2536 static void
2537 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2538 {
2539         sh->index = 0;
2540         sh->alloc_size = 4096;
2541         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2542
2543         /* So offsets are > 0 */
2544         sh->data [0] = 0;
2545         sh->index ++;
2546 }
2547
2548 static void
2549 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2550 {
2551         if (size <= stream->alloc_size)
2552                 return;
2553
2554         while (stream->alloc_size <= size) {
2555                 if (stream->alloc_size < 4096)
2556                         stream->alloc_size = 4096;
2557                 else
2558                         stream->alloc_size *= 2;
2559         }
2560
2561         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2562 }
2563
2564 static guint32
2565 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2566 {
2567         guint32 idx;
2568
2569         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2570         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2571         idx = stream->index;
2572         stream->index += len;
2573         return idx;
2574 }
2575
2576 /*
2577  * add_to_blob:
2578  *
2579  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2580  * blob where the data was stored.
2581  */
2582 static guint32
2583 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2584 {
2585         g_assert (!acfg->blob_closed);
2586
2587         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2588                 stream_init (&acfg->blob);
2589
2590         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2591 }
2592
2593 static guint32
2594 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2595 {
2596         char buf [4] = {0};
2597         guint32 count;
2598
2599         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2600                 stream_init (&acfg->blob);
2601
2602         count = acfg->blob.index % align;
2603
2604         /* we assume the stream data will be aligned */
2605         if (count)
2606                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2607
2608         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2609 }
2610
2611 /* Emit a table of data into the aot image */
2612 static void
2613 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2614 {
2615         if (acfg->data_outfile) {
2616                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2617                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2618                 acfg->datafile_offset += size;
2619                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2620                 int align = 8 - size % 8;
2621                 acfg->datafile_offset += align;
2622                 guint8 align_buf [16];
2623                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2624                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2625         } else if (acfg->llvm) {
2626                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2627         } else {
2628                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2629                 emit_alignment (acfg, 8);
2630                 emit_label (acfg, symbol);
2631                 emit_bytes (acfg, data, size);
2632         }
2633 }
2634
2635 /*
2636  * emit_offset_table:
2637  *
2638  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2639  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2640  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2641  * a given entry. Returns the size of the table.
2642  */
2643 static guint32
2644 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2645 {
2646         gint32 current_offset;
2647         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2648         guint8 *p, *buf;
2649         guint8 *data_p, *data_buf;
2650         guint32 *index_offsets;
2651
2652         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2653
2654         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2655
2656         buf_size = noffsets * 4;
2657         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2658
2659         current_offset = 0;
2660         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2661                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2662                 if ((i % group_size) == 0) {
2663                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2664                         /* Emit the full value for these entries */
2665                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2666                 } else {
2667                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2668                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2669                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2670                 }
2671                 current_offset = offsets [i];
2672         }
2673         data_buf = buf;
2674         data_p = p;
2675
2676         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2677                 index_entry_size = 2;
2678         else
2679                 index_entry_size = 4;
2680
2681         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2682         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2683
2684         /* Emit the header */
2685         encode_int (noffsets, p, &p);
2686         encode_int (group_size, p, &p);
2687         encode_int (ngroups, p, &p);
2688         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2689
2690         /* Emit the index */
2691         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2692                 if (index_entry_size == 2)
2693                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2694                 else
2695                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2696         }
2697         /* Emit the data */
2698         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2699         p += data_p - data_buf;
2700
2701         g_assert (p - buf <= buf_size);
2702
2703         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2704
2705         g_free (buf);
2706         g_free (data_buf);
2707
2708     return (int)(p - buf);
2709 }
2710
2711 static guint32
2712 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2713 {
2714         guint32 index;
2715
2716         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2717         if (index)
2718                 return index - 1;
2719         else {
2720                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2721                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2722                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2723                 return index;
2724         }
2725 }
2726
2727 static guint32
2728 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2729 {
2730         int i;
2731         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2732
2733         /* FIXME: Search referenced images as well */
2734         if (!acfg->typespec_classes) {
2735                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2736                 for (i = 0; i < len; i++) {
2737                         MonoError error;
2738                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2739                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2740                         if (!is_ok (&error)) {
2741                                 mono_error_cleanup (&error);
2742                                 continue;
2743                         }
2744                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2745                 }
2746         }
2747         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2748 }
2749
2750 static void
2751 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2752
2753 static void
2754 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2755
2756 static void
2757 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2758
2759 static void
2760 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2761
2762 static void
2763 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2764 {
2765         guint8 *p = buf;
2766
2767         /*
2768          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2769          * information.
2770          */
2771
2772         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2773                 guint32 token;
2774                 g_assert (klass->type_token);
2775
2776                 /* Find a typespec for a class if possible */
2777                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2778                 if (token) {
2779                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2780                         encode_value (token, p, &p);
2781                 } else {
2782                         MonoClass *gclass = mono_class_get_generic_class (klass)->container_class;
2783                         MonoGenericInst *inst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
2784                         static int count = 0;
2785                         guint8 *p1 = p;
2786
2787                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2788                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2789                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2790
2791                         count += p - p1;
2792                 }
2793         } else if (klass->type_token) {
2794                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2795
2796                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2797                 if (iindex == 0) {
2798                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2799                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2800                 } else {
2801                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2802                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2803                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2804                 }
2805         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2806                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2807                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2808
2809                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2810
2811                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2812                 if (par->gshared_constraint) {
2813                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2814                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2815                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2816                 } else {
2817                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2818                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2819
2820                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2821
2822                         if (!container->is_anonymous) {
2823                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2824                                 if (container->is_method)
2825                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2826                                 else
2827                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2828                         }
2829                 }
2830         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2831                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2832                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2833         } else {
2834                 /* Array class */
2835                 g_assert (klass->rank > 0);
2836                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2837                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2838                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2839         }
2840         *endbuf = p;
2841 }
2842
2843 /*
2844  * encode_klass_ref:
2845  *
2846  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2847  * standard metadata encoding.
2848  */
2849 static void
2850 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2851 {
2852         gboolean shared = FALSE;
2853
2854         /*
2855          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2856          */
2857         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2858                 guint32 token;
2859                 g_assert (klass->type_token);
2860
2861                 /* Find a typespec for a class if possible */
2862                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2863                 if (!token)
2864                         shared = TRUE;
2865         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2866                 shared = TRUE;
2867         }
2868
2869         if (shared) {
2870                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2871                 guint8 *buf2, *p;
2872
2873                 if (!offset) {
2874                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2875                         p = buf2;
2876
2877                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2878                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2879
2880                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2881                         g_free (buf2);
2882
2883                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2884                 } else {
2885                         offset --;
2886                 }
2887
2888                 p = buf;
2889                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2890                 encode_value (offset, p, &p);
2891                 *endbuf = p;
2892                 return;
2893         }
2894
2895         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2896 }
2897
2898 static void
2899 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2900 {
2901         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2902         guint8 *p = buf;
2903
2904         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2905         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2906         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2907         *endbuf = p;
2908 }
2909
2910 static void
2911 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2912 {
2913         guint8 *p = buf;
2914         int i;
2915
2916         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2917         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2918                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2919         *endbuf = p;
2920 }
2921
2922 static void
2923 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2924 {
2925         guint8 *p = buf;
2926         MonoGenericInst *inst;
2927
2928         inst = context->class_inst;
2929         if (inst) {
2930                 g_assert (inst->type_argc);
2931                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2932         } else {
2933                 encode_value (0, p, &p);
2934         }
2935         inst = context->method_inst;
2936         if (inst) {
2937                 g_assert (inst->type_argc);
2938                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2939         } else {
2940                 encode_value (0, p, &p);
2941         }
2942         *endbuf = p;
2943 }
2944
2945 static void
2946 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2947 {
2948         guint8 *p = buf;
2949
2950         g_assert (t->num_mods == 0);
2951         /* t->attrs can be ignored */
2952         //g_assert (t->attrs == 0);
2953
2954         if (t->pinned) {
2955                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2956                 ++p;
2957         }
2958         if (t->byref) {
2959                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2960                 ++p;
2961         }
2962
2963         *p = t->type;
2964         p ++;
2965
2966         switch (t->type) {
2967         case MONO_TYPE_VOID:
2968         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2969         case MONO_TYPE_CHAR:
2970         case MONO_TYPE_I1:
2971         case MONO_TYPE_U1:
2972         case MONO_TYPE_I2:
2973         case MONO_TYPE_U2:
2974         case MONO_TYPE_I4:
2975         case MONO_TYPE_U4:
2976         case MONO_TYPE_I8:
2977         case MONO_TYPE_U8:
2978         case MONO_TYPE_R4:
2979         case MONO_TYPE_R8:
2980         case MONO_TYPE_I:
2981         case MONO_TYPE_U:
2982         case MONO_TYPE_STRING:
2983         case MONO_TYPE_OBJECT:
2984         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2985                 break;
2986         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2987         case MONO_TYPE_CLASS:
2988                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2989                 break;
2990         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2991                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2992                 break;
2993         case MONO_TYPE_PTR:
2994                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2995                 break;
2996         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2997                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2998                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2999
3000                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
3001                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3002                 break;
3003         }
3004         case MONO_TYPE_ARRAY: {
3005                 MonoArrayType *array = t->data.array;
3006                 int i;
3007
3008                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3009                 encode_value (array->rank, p, &p);
3010                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3011                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3012                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3013                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3014                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3015                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3016                 break;
3017         }
3018         case MONO_TYPE_VAR:
3019         case MONO_TYPE_MVAR:
3020                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3021                 break;
3022         default:
3023                 g_assert_not_reached ();
3024         }
3025
3026         *endbuf = p;
3027 }
3028
3029 static void
3030 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3031 {
3032         guint8 *p = buf;
3033         guint32 flags = 0;
3034         int i;
3035
3036         /* Similar to the metadata encoding */
3037         if (sig->generic_param_count)
3038                 flags |= 0x10;
3039         if (sig->hasthis)
3040                 flags |= 0x20;
3041         if (sig->explicit_this)
3042                 flags |= 0x40;
3043         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3044
3045         *p = flags;
3046         ++p;
3047         if (sig->generic_param_count)
3048                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3049         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3050
3051         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3052         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3053                 if (sig->sentinelpos == i) {
3054                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3055                         ++p;
3056                 }
3057                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3058         }
3059
3060         *endbuf = p;
3061 }
3062
3063 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3064
3065 static void
3066 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3067 {
3068         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3069         guint32 token = method->token;
3070         MonoJumpInfoToken *ji;
3071         guint8 *p = buf;
3072
3073         /*
3074          * The encoding for most methods is as follows:
3075          * - image index encoded as a leb128
3076          * - token index encoded as a leb128
3077          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3078          * types of method encodings.
3079          */
3080
3081         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3082          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3083          */
3084         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3085                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3086                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3087
3088         if (method->wrapper_type) {
3089                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3090
3091                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3092
3093                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3094
3095                 switch (method->wrapper_type) {
3096                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3097                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3098                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3099                         MonoMethod *m;
3100
3101                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3102                         g_assert (m);
3103                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3104                         break;
3105                 }
3106                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3107                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3108                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3109                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
3110                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
3111                         g_assert (info);
3112                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3113                         break;
3114                 }
3115                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3116                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3117                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3118                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3119                         break;
3120                 }
3121                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3122                         g_assert (info);
3123                         break;
3124                 }
3125                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3126                         g_assert (info);
3127                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3128                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3129                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3130                         break;
3131                 }
3132                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3133                         g_assert (info);
3134                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3135                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3136                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3137                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3138                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3139                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3140                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3141                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3142                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3143                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3144                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3145                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3146                         break;
3147                 }
3148                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3149                         g_assert (info);
3150                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3151                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3152                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3153                                 p += strlen (method->name) + 1;
3154                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3155                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3156                         } else {
3157                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3158                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3159                         }
3160                         break;
3161                 }
3162                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3163                         MonoMethod *m;
3164
3165                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3166                         g_assert (m);
3167                         g_assert (m != method);
3168                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3169                         break;
3170                 }
3171                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3172                         g_assert (info);
3173                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3174
3175                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3176                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3177                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3178                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3179                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3180                         } else {
3181                                 g_assert_not_reached ();
3182                         }
3183                         break;
3184                 }
3185                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3186                         g_assert (info);
3187                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3188                         break;
3189                 }
3190                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3191                         g_assert (info);
3192                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3193                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3194                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3195                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3196                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3197                         break;
3198                 }
3199                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3200                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3201                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3202                         if (method->is_inflated) {
3203                                 /* These wrappers are identified by their class */
3204                                 encode_value (1, p, &p);
3205                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3206                         } else {
3207                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3208                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3209
3210                                 encode_value (0, p, &p);
3211                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3212                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3213                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3214                         }
3215                         break;
3216                 }
3217                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3218                         g_assert (info);
3219                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3220                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3221                         break;
3222                 }
3223                 default:
3224                         g_assert_not_reached ();
3225                 }
3226         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3227                 /*
3228                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3229                  * encode that.
3230                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3231                  */
3232                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3233                 if (ji) {
3234                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3235                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3236                         token = ji->token;
3237
3238                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3239                         encode_value (image_index, p, &p);
3240                         encode_value (token, p, &p);
3241                 } else {
3242                         MonoMethod *declaring;
3243                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3244
3245                         g_assert (method->is_inflated);
3246                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3247
3248                         /*
3249                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3250                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3251                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3252                          */
3253                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3254                         /* Encode the klass */
3255                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3256                         /* Encode the method */
3257                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3258                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3259                         g_assert (declaring->token);
3260                         token = declaring->token;
3261                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3262                         encode_value (image_index, p, &p);
3263                         encode_value (token, p, &p);
3264                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3265                 }
3266         } else if (token == 0) {
3267                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3268                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3269                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3270                 if (ji) {
3271                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3272                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3273                         token = ji->token;
3274
3275                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3276                         encode_value (image_index, p, &p);
3277                         encode_value (token, p, &p);
3278                 } else {
3279                         /* Array methods */
3280                         g_assert (method->klass->rank);
3281
3282                         /* Encode directly */
3283                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3284                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3285                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3286                                 encode_value (0, p, &p);
3287                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3288                                 encode_value (1, p, &p);
3289                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3290                                 encode_value (2, p, &p);
3291                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3292                                 encode_value (3, p, &p);
3293                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3294                                 encode_value (4, p, &p);
3295                         else
3296                                 g_assert_not_reached ();
3297                 }
3298         } else {
3299                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3300
3301                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3302                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3303                         encode_value (image_index, p, &p);
3304                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3305                 } else {
3306                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3307                 }
3308         }
3309         *endbuf = p;
3310 }
3311
3312 static gint
3313 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3314 {
3315         int i, j;
3316
3317         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3318         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3319
3320         if (i < j)
3321                 return -1;
3322         else
3323                 if (i > j)
3324                         return 1;
3325         else
3326                 return 0;
3327 }
3328
3329 static G_GNUC_UNUSED char*
3330 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3331 {
3332         GString *str;
3333
3334         str = g_string_new ("");
3335
3336         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3337
3338         switch (patch_info->type) {
3339         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3340                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3341                 break;
3342         default:
3343                 break;
3344         }
3345         g_string_append_printf (str, ")");
3346         return g_string_free (str, FALSE);
3347 }
3348
3349 /*
3350  * is_plt_patch:
3351  *
3352  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3353  * PLT entry.
3354  */
3355 static inline gboolean
3356 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3357 {
3358         switch (patch_info->type) {
3359         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3360         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3361         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3362         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3363         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3364                 return TRUE;
3365         default:
3366                 return FALSE;
3367         }
3368 }
3369
3370 /*
3371  * get_plt_symbol:
3372  *
3373  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3374  */
3375 static char*
3376 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3377 {
3378 #ifdef TARGET_MACH
3379         /*
3380          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3381          * labels, since those have no relocations.
3382          */
3383         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3384 #else
3385         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3386 #endif
3387 }
3388
3389 /*
3390  * get_plt_entry:
3391  *
3392  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3393  */
3394 static MonoPltEntry*
3395 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3396 {
3397         MonoPltEntry *res;
3398         gboolean synchronized = FALSE;
3399         static int synchronized_symbol_idx;
3400
3401         if (!is_plt_patch (patch_info))
3402                 return NULL;
3403
3404         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3405                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3406         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3407
3408         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3409                 /*
3410                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3411                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3412                  * wrapper.
3413                  */
3414                 res = NULL;
3415                 synchronized = TRUE;
3416         }
3417
3418         if (!res) {
3419                 MonoJumpInfo *new_ji;
3420
3421                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3422
3423                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3424                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3425                 res->ji = new_ji;
3426                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3427                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3428                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3429                 if (synchronized) {
3430                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3431                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3432                         if (res->debug_sym)
3433                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3434                         synchronized_symbol_idx ++;
3435                 }
3436                 if (res->debug_sym)
3437                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3438                 else
3439                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3440
3441                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3442
3443                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3444
3445                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3446                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3447                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3448
3449                 acfg->plt_offset ++;
3450         }
3451
3452         return res;
3453 }
3454
3455 /**
3456  * get_got_offset:
3457  *
3458  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3459  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3460  */
3461 static guint32
3462 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3463 {
3464         guint32 got_offset;
3465         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3466
3467         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3468         if (got_offset)
3469                 return got_offset - 1;
3470
3471         if (llvm) {
3472                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3473                 acfg->llvm_got_offset ++;
3474         } else {
3475                 got_offset = acfg->got_offset;
3476                 acfg->got_offset ++;
3477         }
3478
3479         acfg->stats.got_slots ++;
3480         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3481
3482         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3483         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3484         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3485
3486         return got_offset;
3487 }
3488
3489 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3490 static void
3491 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3492 {
3493         g_assert (method);
3494         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3495                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3496                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3497                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3498         }
3499
3500         if (method->wrapper_type || extra)
3501                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3502 }
3503
3504 static gboolean
3505 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3506 {
3507         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3508         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3509                 return TRUE;
3510         else
3511                 return FALSE;
3512 }
3513
3514 static guint32
3515 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3516 {
3517         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3518
3519         g_assert (index);
3520
3521         return index - 1;
3522 }
3523
3524 static int
3525 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3526 {
3527         int index;
3528
3529         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3530         if (index)
3531                 return index - 1;
3532
3533         index = acfg->method_index;
3534         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3535
3536         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3537
3538         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3539
3540         acfg->method_index ++;
3541
3542         return index;
3543 }
3544
3545 static int
3546 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3547 {
3548         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3549 }
3550
3551 static void
3552 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3553 {
3554         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3555                 method = mini_get_shared_method (method);
3556         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3557                 /* Use the gsharedvt version */
3558                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3559
3560         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3561                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3562
3563         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3564 }
3565
3566 static void
3567 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3568 {
3569         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3570 }
3571
3572 static void
3573 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3574 {
3575         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3576         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3577         MonoMethod *wrapper;
3578         char *name;
3579
3580         if (!callinfo->sig)
3581                 return;
3582
3583         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3584         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3585         g_free (name);
3586
3587         add_method (acfg, wrapper);
3588 }
3589
3590 static MonoMethod*
3591 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3592 {
3593         MonoMethodBuilder *mb;
3594         MonoMethod *m;
3595
3596         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3597         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3598         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3599         mono_mb_free (mb);
3600         return invoke;
3601 }
3602
3603 static MonoMethod*
3604 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3605 {
3606         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3607 }
3608
3609 static gboolean
3610 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3611 {
3612         MonoClassField *field;
3613         gboolean can_marshal = TRUE;
3614         gpointer iter = NULL;
3615         MonoMarshalType *info;
3616         int i;
3617
3618         if (mono_class_is_auto_layout (klass))
3619                 return FALSE;
3620
3621         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3622
3623         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3624         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3625                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3626                         continue;
3627
3628                 switch (field->type->type) {
3629                 case MONO_TYPE_I4:
3630                 case MONO_TYPE_U4:
3631                 case MONO_TYPE_I1:
3632                 case MONO_TYPE_U1:
3633                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3634                 case MONO_TYPE_I2:
3635                 case MONO_TYPE_U2:
3636                 case MONO_TYPE_CHAR:
3637                 case MONO_TYPE_I8:
3638                 case MONO_TYPE_U8:
3639                 case MONO_TYPE_I:
3640                 case MONO_TYPE_U:
3641                 case MONO_TYPE_PTR:
3642                 case MONO_TYPE_R4:
3643                 case MONO_TYPE_R8:
3644                 case MONO_TYPE_STRING:
3645                         break;
3646                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3647                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3648                                 can_marshal = FALSE;
3649                         break;
3650                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3651                         gboolean has_mspec = FALSE;
3652
3653                         if (info) {
3654                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3655                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3656                                                 has_mspec = TRUE;
3657                                 }
3658                         }
3659                         if (!has_mspec)
3660                                 can_marshal = FALSE;
3661                         break;
3662                 }
3663                 default:
3664                         can_marshal = FALSE;
3665                         break;
3666                 }
3667         }
3668
3669         /* Special cases */
3670         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3671         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3672                 return TRUE;
3673
3674         return can_marshal;
3675 }
3676
3677 static void
3678 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3679 {
3680         /* Create a vtype instantiation */
3681         MonoGenericContext shared_context;
3682         MonoType **args;
3683         MonoGenericInst *inst;
3684         MonoGenericContainer *container;
3685         MonoClass **constraints;
3686         int i;
3687
3688         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3689
3690         if (mono_class_is_gtd (method->klass)) {
3691                 shared_context = mono_class_get_generic_container (method->klass)->context;
3692                 inst = shared_context.class_inst;
3693
3694                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3695                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3696                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3697                 }
3698                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3699         }
3700         if (method->is_generic) {
3701                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3702                 shared_context = container->context;
3703                 inst = shared_context.method_inst;
3704
3705                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3706                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3707                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3708                         gboolean ref_only = FALSE;
3709
3710                         if (info && info->constraints) {
3711                                 constraints = info->constraints;
3712
3713                                 while (*constraints) {
3714                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3715                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3716                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3717                                                 ref_only = TRUE;
3718                                         constraints ++;
3719                                 }
3720                         }
3721
3722                         if (ref_only)
3723                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3724                         else
3725                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3726                 }
3727                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3728         }
3729 }
3730
3731 static void
3732 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3733 {
3734         MonoMethod *method, *m;
3735         int i, j;
3736         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3737         guint32 token;
3738
3739         /*
3740          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3741          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3742          * callers.
3743          */
3744         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3745                 MonoError error;
3746                 MonoMethod *method;
3747                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3748                 gboolean skip = FALSE;
3749
3750                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3751                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3752
3753                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3754                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3755                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3756                         skip = TRUE;
3757
3758                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3759                 sig = mono_method_signature (method);
3760                 if (!sig)
3761                         continue;
3762                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3763                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3764                         skip = TRUE;
3765                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3766                         skip = TRUE;
3767
3768                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3769                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3770                                 skip = TRUE;
3771                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3772                                 skip = TRUE;
3773                 }
3774
3775 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3776                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3777                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3778                         gboolean has_nullable = FALSE;
3779
3780                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3781                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3782                                         has_nullable = TRUE;
3783                         }
3784
3785                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3786                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3787                                 skip = TRUE;
3788                         }
3789                         if (info)
3790                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3791                 }
3792 #endif
3793
3794                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3795                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3796                         skip = TRUE;
3797
3798                 if (!skip) {
3799                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3800                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3801                 }
3802         }
3803
3804         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3805                 int nallocators;
3806
3807                 /* Runtime invoke wrappers */
3808
3809                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3810                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3811                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3812                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3813
3814                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3815                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3816                 csig->hasthis = 1;
3817                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3818                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3819
3820                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3821                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3822                 csig->hasthis = 1;
3823                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3824                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3825                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3826
3827                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3828                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3829                 csig->hasthis = 1;
3830                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3831                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3832                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3833                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3834
3835                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3836                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3837                 csig->hasthis = 1;
3838                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3839                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3840
3841                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3842                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3843                 csig->hasthis = 1;
3844                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3845                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3846                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3847                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3848
3849                 /* Assembly runtime-invoke (string, Assembly, bool) [DoAssemblyResolve] */
3850                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 3);
3851                 csig->hasthis = 1;
3852                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3853                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3854                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3855                 csig->params [1] = &(mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3856                 csig->params [2] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3857                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3858
3859                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3860                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3861
3862                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3863                 method = mono_get_context_capture_method ();
3864                 if (method)
3865                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3866
3867 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3868                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3869                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3870 #endif
3871
3872                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3873                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3874                         int variants;
3875
3876                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3877                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3878                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3879                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3880                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3881
3882                                         g_free (sig);
3883                                 }
3884                         }
3885                 }
3886
3887                 /* stelemref */
3888                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3889
3890                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3891                         /* Managed Allocators */
3892                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3893                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3894                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3895                                         add_method (acfg, m);
3896                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3897                                         add_method (acfg, m);
3898                         }
3899                 }
3900
3901                 /* write barriers */
3902                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3903                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3904                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3905                 }
3906
3907                 /* Stelemref wrappers */
3908                 {
3909                         MonoMethod **wrappers;
3910                         int nwrappers;
3911
3912                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3913                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3914                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3915                         g_free (wrappers);
3916                 }
3917
3918                 /* castclass_with_check wrapper */
3919                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3920                 /* isinst_with_check wrapper */
3921                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3922
3923                 /* JIT icall wrappers */
3924                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3925                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3926         }
3927
3928         /*
3929          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3930          * we use the original method instead at runtime.
3931          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3932          */
3933 #if 0
3934         /* remoting-invoke wrappers */
3935         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3936                 MonoError error;
3937                 MonoMethodSignature *sig;
3938
3939                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3940                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3941                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3942
3943                 sig = mono_method_signature (method);
3944
3945                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3946                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3947
3948                         add_method (acfg, m);
3949                 }
3950         }
3951 #endif
3952
3953         /* delegate-invoke wrappers */
3954         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3955                 MonoError error;
3956                 MonoClass *klass;
3957                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3958
3959                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3960                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3961
3962                 if (!klass) {
3963                         mono_error_cleanup (&error);
3964                         continue;
3965                 }
3966
3967                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3968                         continue;
3969
3970                 if (!mono_class_is_gtd (klass)) {
3971                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3972
3973                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3974
3975                         add_method (acfg, m);
3976
3977                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3978                         if (method)
3979                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3980
3981                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3982                         if (method)
3983                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3984
3985                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
3986                         if (!is_ok (&error)) {
3987                                 mono_error_cleanup (&error);
3988                                 continue;
3989                         }
3990
3991                         if (cattr) {
3992                                 int j;
3993
3994                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3995                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3996                                                 break;
3997                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3998                                         MonoMethod *invoke;
3999                                         MonoMethod *wrapper;
4000                                         MonoMethod *del_invoke;
4001
4002                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
4003                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
4004                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
4005                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
4006                                         add_method (acfg, wrapper);
4007                                         add_method (acfg, del_invoke);
4008                                 }
4009                         }
4010                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (klass)) {
4011                         MonoError error;
4012                         MonoGenericContext ctx;
4013                         MonoMethod *inst, *gshared;
4014
4015                         /*
4016                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4017                          */
4018                         /* Invoke */
4019                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4020                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4021
4022                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4023                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4024
4025                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4026                         g_assert (m->is_inflated);
4027
4028                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4029                         add_extra_method (acfg, gshared);
4030
4031                         /* begin-invoke */
4032                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4033                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4034
4035                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4036                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4037
4038                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4039                         g_assert (m->is_inflated);
4040
4041                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4042                         add_extra_method (acfg, gshared);
4043
4044                         /* end-invoke */
4045                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4046                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4047
4048                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4049                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4050
4051                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4052                         g_assert (m->is_inflated);
4053
4054                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4055                         add_extra_method (acfg, gshared);
4056
4057                 }
4058         }
4059
4060         /* array access wrappers */
4061         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4062                 MonoError error;
4063                 MonoClass *klass;
4064
4065                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4066                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4067
4068                 if (!klass) {
4069                         mono_error_cleanup (&error);
4070                         continue;
4071                 }
4072
4073                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4074                         MonoMethod *m, *wrapper;
4075
4076                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4077
4078                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4079                         g_assert (m);
4080                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4081                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4082                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4083                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4084
4085                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4086                         g_assert (m);
4087                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4088                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4089                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4090                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4091                 }
4092         }
4093
4094         /* Synchronized wrappers */
4095         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4096                 MonoError error;
4097                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4098                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4099                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4100
4101                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4102                         if (method->is_generic) {
4103                                 // FIXME:
4104                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (method->klass)) {
4105                                 MonoError error;
4106                                 MonoGenericContext ctx;
4107                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4108
4109                                 /*
4110                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4111                                  */
4112                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4113                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4114                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4115                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4116                                 g_assert (m->is_inflated);
4117                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4118                                 add_method (acfg, gshared);
4119                         } else {
4120                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4121                         }
4122                 }
4123         }
4124
4125         /* pinvoke wrappers */
4126         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4127                 MonoError error;
4128                 MonoMethod *method;
4129                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4130
4131                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4132                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4133
4134                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4135                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4136                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4137                 }
4138
4139                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4140                         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
4141                                 /* The wrappers have a different signature (hasthis is not set) so need to add this too */
4142                                 add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (method), FALSE, TRUE);
4143                         }
4144                 }
4145         }
4146
4147         /* native-to-managed wrappers */
4148         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4149                 MonoError error;
4150                 MonoMethod *method;
4151                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4152                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4153                 int j;
4154
4155                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4156                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4157
4158                 /*
4159                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4160                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4161                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4162                  */
4163                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4164                 if (!is_ok (&error)) {
4165                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4166                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4167                         g_free (name);
4168                 }
4169
4170                 if (cattr) {
4171                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4172                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4173                                         break;
4174                         if (j < cattr->num_attrs) {
4175                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4176                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4177                                 const char *p = (const char*)e->data;
4178                                 const char *named;
4179                                 int slen, num_named, named_type;
4180                                 char *n;
4181                                 MonoType *t;
4182                                 MonoClass *klass;
4183                                 char *export_name = NULL;
4184                                 MonoMethod *wrapper;
4185
4186                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4187                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4188                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4189                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4190                                         exit (1);
4191                                 }
4192
4193                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4194                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4195
4196                                 /*
4197                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4198                                  * during aot compilation.
4199                                  */
4200
4201                                 /* Skip prolog */
4202                                 p += 2;
4203
4204                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4205                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4206                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4207                                 n [slen] = 0;
4208                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4209                                 g_assert (t);
4210                                 mono_error_assert_ok (&error);
4211                                 g_free (n);
4212
4213                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4214                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4215
4216                                 p += slen;
4217
4218                                 num_named = read16 (p);
4219                                 p += 2;
4220
4221                                 g_assert (num_named < 2);
4222                                 if (num_named == 1) {
4223                                         int name_len;
4224                                         char *name;
4225
4226                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4227                                         named = p;
4228                                         named_type = *named;
4229                                         named += 1;
4230                                         /* data_type = *named; */
4231                                         named += 1;
4232
4233                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4234                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4235                                         memcpy (name, named, name_len);
4236                                         name [name_len] = 0;
4237                                         named += name_len;
4238
4239                                         g_assert (named_type == 0x54);
4240                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4241
4242                                         /* load_cattr_value (), string case */
4243                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4244                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4245                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4246                                         memcpy (export_name, named, slen);
4247                                         export_name [slen] = 0;
4248                                         named += slen;
4249                                 }
4250
4251                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4252                                 add_method (acfg, wrapper);
4253                                 if (export_name)
4254                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4255                         }
4256                         g_free (cattr);
4257                 }
4258
4259                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4260                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4261                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4262                 }
4263         }
4264
4265         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4266         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4267                 MonoError error;
4268                 MonoClass *klass;
4269
4270                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4271                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4272
4273                 if (!klass) {
4274                         mono_error_cleanup (&error);
4275                         continue;
4276                 }
4277
4278                 if (klass->valuetype && !mono_class_is_gtd (klass) && can_marshal_struct (klass) &&
4279                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4280                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4281                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4282                 }
4283         }
4284 }
4285
4286 static gboolean
4287 has_type_vars (MonoClass *klass)
4288 {
4289         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4290                 return TRUE;
4291         if (klass->rank)
4292                 return has_type_vars (klass->element_class);
4293         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
4294                 MonoGenericContext *context = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
4295                 if (context->class_inst) {
4296                         int i;
4297
4298                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4299                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4300                                         return TRUE;
4301                 }
4302         }
4303         if (mono_class_is_gtd (klass))
4304                 return TRUE;
4305         return FALSE;
4306 }
4307
4308 static gboolean
4309 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4310 {
4311         int i;
4312
4313         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4314                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4315                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4316                         return TRUE;
4317         }
4318         return FALSE;
4319 }
4320
4321 static gboolean
4322 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4323 {
4324         if (has_type_vars (method->klass))
4325                 return TRUE;
4326
4327         if (method->is_inflated) {
4328                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4329                 if (context->method_inst) {
4330                         int i;
4331
4332                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4333                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4334                                         return TRUE;
4335                 }
4336         }
4337         return FALSE;
4338 }
4339
4340 static
4341 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4342 {
4343         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4344 }
4345
4346 static
4347 gboolean mono_aot_mode_is_hybrid (MonoAotOptions *opts)
4348 {
4349         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_HYBRID;
4350 }
4351
4352 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4353
4354 static void
4355 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4356 {
4357         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4358         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts) && !force)
4359                 return;
4360
4361         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4362 }
4363
4364 static gboolean
4365 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4366 {
4367         int i;
4368
4369         if (depth > 8)
4370                 return TRUE;
4371
4372         switch (t->type) {
4373         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4374                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4375                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4376
4377                 if (ginst) {
4378                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4379                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4380                                         return TRUE;
4381                         }
4382                 }
4383                 break;
4384         }
4385         default:
4386                 break;
4387         }
4388
4389         return FALSE;
4390 }
4391
4392 static void
4393 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4394
4395 /*
4396  * add_generic_class:
4397  *
4398  *   Add all methods of a generic class.
4399  */
4400 static void
4401 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4402 {
4403         MonoMethod *method;
4404         MonoClassField *field;
4405         gpointer iter;
4406         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4407
4408         if (!acfg->ginst_hash)
4409                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4410
4411         mono_class_init (klass);
4412
4413         if (mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->is_open)
4414                 return;
4415
4416         if (has_type_vars (klass))
4417                 return;
4418
4419         if (!mono_class_is_ginst (klass) && !klass->rank)
4420                 return;
4421
4422         if (mono_class_has_failure (klass))
4423                 return;
4424
4425         if (!acfg->ginst_hash)
4426                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4427
4428         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4429                 return;
4430
4431         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4432                 return;
4433
4434         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4435                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4436
4437         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4438
4439         /*
4440          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4441          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4442          */
4443         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) &&
4444                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4445                 use_gsharedvt = TRUE;
4446
4447         iter = NULL;
4448         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4449                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4450                         /*
4451                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4452                          */
4453                         continue;
4454                 }
4455
4456                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4457                         /* Already added */
4458                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4459                         continue;
4460                 }
4461
4462                 if (method->is_generic)
4463                         /* FIXME: */
4464                         continue;
4465
4466                 /*
4467                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4468                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4469                  */
4470                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4471         }
4472
4473         iter = NULL;
4474         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4475                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4476                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4477         }
4478
4479         if (klass->delegate) {
4480                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4481
4482                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4483
4484                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4485                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4486
4487                 add_method (acfg, method);
4488         }
4489
4490         /* Add superclasses */
4491         if (klass->parent)
4492                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4493
4494         /*
4495          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4496          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4497          */
4498         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4499                 (!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"))) {
4500                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4501                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4502                 gpointer iter;
4503                 char *name_prefix;
4504
4505                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4506                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4507                 else
4508                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4509
4510                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4511                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4512                         MonoError error;
4513                         MonoClass *nclass;
4514
4515                         iter = NULL;
4516                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4517                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4518                                         break;
4519                         }
4520                         g_assert (nclass);
4521                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (mono_class_get_generic_class (klass)), &error);
4522                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4523                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4524                 }
4525
4526                 iter = NULL;
4527                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4528                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4529                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4530
4531                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4532                         }
4533                 }
4534
4535                 g_free (name_prefix);
4536         }
4537
4538         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4539         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4540                 MonoError error;
4541                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4542                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4543                 MonoGenericContext ctx;
4544                 MonoType *args [16];
4545
4546                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4547
4548                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4549
4550                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4551                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4552
4553                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4554                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4555
4556                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4557                         MonoClass *gcomparer_inst;
4558                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4559                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4560                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4561
4562                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4563                 }
4564         }
4565
4566         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4567         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4568                 MonoError error;
4569                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4570                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4571                 MonoGenericContext ctx;
4572                 MonoType *args [16];
4573
4574                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4575
4576                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4577                 g_assert (iface);
4578                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4579                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4580
4581                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4582                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4583
4584                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4585                         MonoClass *gcomparer_inst;
4586                         MonoError error;
4587
4588                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4589                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4590                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4591                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4592                 }
4593         }
4594
4595         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4596         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4597                 MonoClass *enum_comparer;
4598                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4599                 MonoGenericContext ctx;
4600                 MonoType *args [16];
4601
4602                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4603                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4604                         MonoError error;
4605
4606                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4607                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4608                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4609
4610                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4611                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4612                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4613                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4614                 }
4615         }
4616
4617         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4618         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4619                 MonoClass *comparer;
4620                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4621                 MonoGenericContext ctx;
4622                 MonoType *args [16];
4623
4624                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4625                         MonoClass *comparer_inst;
4626                         MonoError error;
4627
4628                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4629                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4630                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4631
4632                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4633                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4634                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4635                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4636                 }
4637         }
4638 }
4639
4640 static void
4641 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4642 {
4643         int i;
4644         MonoGenericContext ctx;
4645         MonoType *args [16];
4646
4647         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4648                 return;
4649
4650         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4651
4652         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4653                 MonoError error;
4654                 MonoClass *generic_inst;
4655                 args [0] = insts [i];
4656                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4657                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4658                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4659                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4660         }
4661 }
4662
4663 static void
4664 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4665 {
4666         MonoError error;
4667         MonoMethodHeader *header;
4668         MonoMethodSignature *sig;
4669         int j, depth;
4670
4671         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4672
4673         sig = mono_method_signature (method);
4674
4675         if (sig) {
4676                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4677                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4678                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4679         }
4680
4681         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4682
4683         if (header) {
4684                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4685                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4686                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4687                 mono_metadata_free_mh (header);
4688         } else {
4689                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4690         }
4691
4692 }
4693
4694 /*
4695  * add_generic_instances:
4696  *
4697  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4698  */
4699 static void
4700 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4701 {
4702         int i;
4703         guint32 token;
4704         MonoMethod *method;
4705         MonoGenericContext *context;
4706
4707         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4708                 return;
4709
4710         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4711                 MonoError error;
4712                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4713                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4714
4715                 if (!method) {
4716                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4717                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4718                         mono_error_cleanup (&error);
4719                         continue;
4720                 }
4721
4722                 if (method->klass->image != acfg->image)
4723                         continue;
4724
4725                 context = mono_method_get_context (method);
4726
4727                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4728                         continue;
4729
4730                 /*
4731                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4732                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4733                  */
4734                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4735                         MonoError error;
4736                         MonoGenericContext shared_context;
4737                         MonoGenericInst *inst;
4738                         MonoType **type_argv;
4739                         int i;
4740                         MonoMethod *declaring_method;
4741                         gboolean supported = TRUE;
4742
4743                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4744                         if (context->class_inst) {
4745                                 inst = context->class_inst;
4746                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4747                                         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)
4748                                                 continue;
4749                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4750                                                 supported = FALSE;
4751                                 }
4752                         }
4753                         if (context->method_inst) {
4754                                 inst = context->method_inst;
4755                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4756                                         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)
4757                                                 continue;
4758                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4759                                                 supported = FALSE;
4760                                 }
4761                         }
4762
4763                         if (!supported)
4764                                 continue;
4765
4766                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4767
4768                         inst = context->class_inst;
4769                         if (inst) {
4770                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4771                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4772                                         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)
4773                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4774                                         else
4775                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4776                                 }
4777
4778                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4779                                 g_free (type_argv);
4780                         }
4781
4782                         inst = context->method_inst;
4783                         if (inst) {
4784                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4785                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4786                                         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)
4787                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4788                                         else
4789                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4790                                 }
4791
4792                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4793                                 g_free (type_argv);
4794                         }
4795
4796                         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
4797                                 declaring_method = method;
4798                         else
4799                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4800
4801                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4802                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4803                 }
4804
4805                 /*
4806                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4807                  * generic definition.
4808                  */
4809                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4810                         continue;
4811
4812                 /*
4813                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4814                  * many identical methods.
4815                  */
4816                 add_extra_method (acfg, method);
4817         }
4818
4819         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4820                 MonoError error;
4821                 MonoClass *klass;
4822
4823                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4824
4825                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4826                 if (!klass || klass->rank) {
4827                         mono_error_cleanup (&error);
4828                         continue;
4829                 }
4830
4831                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4832         }
4833
4834         /* Add types of args/locals */
4835         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4836                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4837                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4838         }
4839
4840         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4841                 MonoClass *klass;
4842                 MonoType *insts [256];
4843                 int ninsts = 0;
4844
4845                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4846                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4847                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4848                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4849                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4850                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4851                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4852                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4853                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4854                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4855                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4856                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4857
4858                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4859                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4860                 if (klass)
4861                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4862                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4863                 if (klass)
4864                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4865
4866                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4867                 {
4868                         MonoClass *enum_comparer;
4869                         MonoType *insts [16];
4870                         int ninsts;
4871
4872                         ninsts = 0;
4873                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4874                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4875                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4876                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4877                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4878                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4879
4880                         ninsts = 0;
4881                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4882                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4883                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4884
4885                         ninsts = 0;
4886                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4887                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4888                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4889
4890                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4891                         ninsts = 0;
4892                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4893                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4894                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4895                 }
4896
4897                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4898                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4899                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4900                 if (klass)
4901                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4902
4903                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4904                 if (klass)
4905                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4906
4907                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4908                 if (klass)
4909                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4910
4911                 /*
4912                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4913                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4914                  */
4915                 {
4916                         MonoGenericContext ctx;
4917                         MonoType *args [16];
4918                         MonoMethod *get_method;
4919                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4920
4921                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4922
4923                         if (get_method) {
4924                                 MonoError error;
4925                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4926                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4927                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4928                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4929                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4930                         }
4931                 }
4932
4933                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4934                 {
4935                         MonoGenericContext ctx;
4936                         MonoType *args [16];
4937                         MonoMethod *m;
4938                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4939                         gpointer iter = NULL;
4940
4941                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4942                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4943                                         MonoError error;
4944                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4945                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4946                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4947                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4948                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4949                                 }
4950                         }
4951                 }
4952
4953                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4954                 {
4955                         MonoGenericContext ctx;
4956                         MonoType *args [16];
4957                         MonoMethod *m;
4958                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4959                         gpointer iter = NULL;
4960
4961                         if (volatile_klass) {
4962                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4963                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4964                                                 MonoError error;
4965                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4966                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4967                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4968                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4969                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4970                                         }
4971                                 }
4972                         }
4973                 }
4974
4975                 /* object[] accessor wrappers. */
4976                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
4977                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
4978                         MonoMethod *m;
4979
4980                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
4981                         g_assert (m);
4982
4983                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4984                         add_extra_method (acfg, m);
4985
4986                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
4987                         g_assert (m);
4988
4989                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4990                         add_extra_method (acfg, m);
4991
4992                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
4993                         g_assert (m);
4994
4995                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4996                         add_extra_method (acfg, m);
4997                 }
4998         }
4999 }
5000
5001 /*
5002  * is_direct_callable:
5003  *
5004  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
5005  * going through the PLT.
5006  */
5007 static gboolean
5008 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
5009 {
5010         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5011                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5012                 if (callee_cfg) {
5013                         gboolean direct_callable = TRUE;
5014
5015                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && mono_class_is_before_field_init (callee_cfg->method->klass)))
5016                                 direct_callable = FALSE;
5017                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
5018                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
5019                                 direct_callable = FALSE;
5020
5021                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5022                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5023                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5024                                  * mono_debugger_agent_init ().
5025                                  */
5026                                 direct_callable = FALSE;
5027                         }
5028
5029                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5030                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5031                                 direct_callable = FALSE;
5032                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5033                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5034                                 direct_callable = FALSE;
5035
5036                         if (direct_callable)
5037                                 return TRUE;
5038                 }
5039         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5040                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5041                         return TRUE;
5042         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5043                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5044                         return TRUE;
5045                 return FALSE;
5046         }
5047
5048         return FALSE;
5049 }
5050
5051 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5052 static const char *
5053 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5054 {
5055         MonoImage *image = method->klass->image;
5056         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5057         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5058         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5059         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5060         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5061         char *import;
5062
5063         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5064         if (import != NULL)
5065                 return import;
5066
5067         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5068                 return NULL;
5069
5070         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5071
5072         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5073                 return NULL;
5074
5075         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5076
5077         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5078
5079         return import;
5080 }
5081 #else
5082 static const char *
5083 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5084 {
5085         return NULL;
5086 }
5087 #endif
5088
5089 static gint
5090 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5091 {
5092         if (a->native_offset == b->native_offset)
5093                 return a->il_offset - b->il_offset;
5094         else
5095                 return a->native_offset - b->native_offset;
5096 }
5097
5098 /*
5099  * compute_line_numbers:
5100  *
5101  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5102  * entry.
5103  */
5104 static MonoDebugSourceLocation**
5105 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5106 {
5107         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5108         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5109         MonoDebugSourceLocation *loc;
5110         int i, prev_line, prev_il_offset;
5111         int *native_to_il_offset = NULL;
5112         MonoDebugSourceLocation **res;
5113         gboolean first;
5114
5115         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5116         if (!minfo)
5117                 return NULL;
5118         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5119         if (debug_info->code_size != code_size)
5120                 return NULL;
5121
5122         g_assert (code_size);
5123
5124         /* Compute the native->IL offset mapping */
5125
5126         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5127         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5128
5129         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5130
5131         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5132
5133         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5134                 int j;
5135                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5136
5137                 if (i == 0) {
5138                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5139                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5140                 }
5141
5142                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5143                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5144
5145                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5146                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5147                 } else {
5148                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5149                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5150                 }
5151         }
5152         g_free (ln_array);
5153
5154         /* Compute the native->line number mapping */
5155         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5156         prev_il_offset = -1;
5157         prev_line = -1;
5158         first = TRUE;
5159         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5160                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5161
5162                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5163                         continue;
5164                 prev_il_offset = il_offset;
5165                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5166                 if (!(loc && loc->source_file))
5167                         continue;
5168                 if (loc->row == prev_line) {
5169                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5170                         continue;
5171                 }
5172                 prev_line = loc->row;
5173                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5174                 if (first)
5175                         /* This will cover the prolog too */
5176                         res [0] = loc;
5177                 else
5178                         res [i] = loc;
5179                 first = FALSE;
5180         }
5181         return res;
5182 }
5183
5184 static int
5185 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5186 {
5187         int findex;
5188
5189         // FIXME: Free these
5190         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5191                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5192         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5193         if (!findex) {
5194                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5195                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5196                 emit_unset_mode (acfg);
5197                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5198         }
5199         return findex;
5200 }
5201
5202 #ifdef TARGET_ARM64
5203 #define INST_LEN 4
5204 #else
5205 #define INST_LEN 1
5206 #endif
5207
5208 /*
5209  * emit_and_reloc_code:
5210  *
5211  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5212  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5213  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5214  * since trampolines are needed to make PTL work.
5215  */
5216 static void
5217 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5218 {
5219         int i, pindex, start_index;
5220         GPtrArray *patches;
5221         MonoJumpInfo *patch_info;
5222         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5223         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5224 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5225         gboolean direct_call, external_call;
5226         guint32 got_slot;
5227         const char *direct_call_target = 0;
5228         const char *direct_pinvoke;
5229 #endif
5230
5231         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5232                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5233                 if (!locs) {
5234                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5235                         emit_unset_mode (acfg);
5236                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5237                 }
5238         }
5239
5240         /* Collect and sort relocations */
5241         patches = g_ptr_array_new ();
5242         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5243                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5244         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5245
5246         start_index = 0;
5247         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5248                 patch_info = NULL;
5249                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5250                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5251                         if (patch_info->ip.i >= i)
5252                                 break;
5253                 }
5254
5255                 if (locs && locs [i]) {
5256                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5257                         int findex;
5258                         const char *options;
5259
5260                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5261                         emit_unset_mode (acfg);
5262                         if (!prologue_end)
5263                                 options = " prologue_end";
5264                         else
5265                                 options = "";
5266                         prologue_end = TRUE;
5267                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5268                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5269                 }
5270
5271                 skip = FALSE;
5272 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5273                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5274                         start_index = pindex;
5275
5276                         switch (patch_info->type) {
5277                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5278                                 break;
5279                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5280                                 int code_size;
5281
5282                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5283                                 i += code_size - INST_LEN;
5284                                 skip = TRUE;
5285                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5286                                 break;
5287                         }
5288                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5289                                 int code_size, index;
5290                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5291
5292                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5293                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5294                                 if (!acfg->objc_selectors)
5295                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5296                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5297                                 if (index)
5298                                         index --;
5299                                 else {
5300                                         index = acfg->objc_selector_index;
5301                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5302                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5303                                         acfg->objc_selector_index ++;
5304                                 }
5305
5306                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5307                                 i += code_size - INST_LEN;
5308                                 skip = TRUE;
5309                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5310                                 break;
5311                         }
5312                         default: {
5313                                 /*
5314                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5315                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5316                                  * the same assembly and requires no initialization.
5317                                  */
5318                                 direct_call = FALSE;
5319                                 external_call = FALSE;
5320                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5321                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5322                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5323                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5324                                                 direct_call = TRUE;
5325                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5326                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5327                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5328                                         }
5329
5330                                         acfg->stats.all_calls ++;
5331                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5332                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5333                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5334                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5335                                                 else
5336                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5337                                                 if (direct_pinvoke) {
5338                                                         direct_call = TRUE;
5339                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5340                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5341                                                 }
5342                                         }
5343                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5344                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5345                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5346                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5347                                                 direct_call = TRUE;
5348                                                 external_call = TRUE;
5349                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5350                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5351                                         }
5352                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5353                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5354                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5355                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5356                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5357                                                 direct_call = TRUE;
5358                                                 external_call = TRUE;
5359                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5360                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5361                                         }
5362                                 }
5363
5364                                 if (direct_call) {
5365                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5366                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5367                                 }
5368
5369                                 if (!got_only && !direct_call) {
5370                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5371                                         if (plt_entry) {
5372                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5373                                                 direct_call = TRUE;
5374                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5375
5376                                                 /* Nullify the patch */
5377                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5378                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5379                                         }
5380                                 }
5381
5382                                 if (direct_call) {
5383                                         int call_size;
5384
5385                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5386                                         i += call_size - INST_LEN;
5387                                 } else {
5388                                         int code_size;
5389
5390                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5391
5392                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5393                                         i += code_size - INST_LEN;
5394                                 }
5395                                 skip = TRUE;
5396                         }
5397                         }
5398                 }
5399 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5400
5401                 if (!skip) {
5402                         /* Find next patch */
5403                         patch_info = NULL;
5404                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5405                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5406                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5407                                         break;
5408                         }
5409
5410                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5411                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5412                                 int limit;
5413
5414                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5415                                         if (locs && locs [limit])
5416                                                 break;
5417                                 }
5418
5419                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5420                                 i = limit - INST_LEN;
5421                         } else {
5422                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5423                         }
5424                 }
5425         }
5426
5427         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5428         g_free (locs);
5429 }
5430
5431 /*
5432  * sanitize_symbol:
5433  *
5434  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5435  */
5436 static char*
5437 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5438 {
5439         gboolean process = FALSE;
5440         int i, len;
5441         GString *gs;
5442         char *res;
5443
5444         if (!s)
5445                 return s;
5446
5447         len = strlen (s);
5448         for (i = 0; i < len; ++i)
5449                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5450                         process = TRUE;
5451         if (!process)
5452                 return s;
5453
5454         gs = g_string_sized_new (len);
5455         for (i = 0; i < len; ++i) {
5456                 guint8 c = s [i];
5457                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5458                         g_string_append_c (gs, c);
5459                 } else if (c > 0x7f) {
5460                         /* multi-byte utf8 */
5461                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5462                         i ++;
5463                         c = s [i];
5464                         while (c >> 6 == 0x2) {
5465                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5466                                 i ++;
5467                                 c = s [i];
5468                         }
5469                         g_string_append_printf (gs, "_");
5470                         i --;
5471                 } else {
5472                         g_string_append_c (gs, '_');
5473                 }
5474         }
5475
5476         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5477         g_string_free (gs, TRUE);
5478         return res;
5479 }
5480
5481 static char*
5482 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5483 {
5484         char *name1, *name2, *cached;
5485         int i, j, len, count;
5486         MonoMethod *cached_method;
5487
5488         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5489
5490 #ifdef TARGET_MACH
5491         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5492         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5493                 prefix = "_";
5494 #endif
5495
5496 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5497         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5498         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5499 #endif
5500
5501         len = strlen (name1);
5502         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5503         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5504         j = strlen (prefix);
5505         for (i = 0; i < len; ++i) {
5506                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5507                         name2 [j ++] = '_';
5508                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5509                         name2 [j ++] = name1 [i];
5510                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5511                         i += 2;
5512                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5513                         name2 [j ++] = '_';
5514                         i++;
5515                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5516                 } else
5517                         name2 [j ++] = '_';
5518         }
5519         name2 [j] = '\0';
5520
5521         g_free (name1);
5522
5523         count = 0;
5524         while (TRUE) {
5525                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5526                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5527                         break;
5528                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5529                 count ++;
5530         }
5531
5532         cached = g_strdup (name2);
5533         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5534
5535         return name2;
5536 }
5537
5538 static void
5539 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5540 {
5541         MonoMethod *method;
5542         int method_index;
5543         guint8 *code;
5544         char *debug_sym = NULL;
5545         char *symbol = NULL;
5546         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5547         char *export_name;
5548
5549         method = cfg->orig_method;
5550         code = cfg->native_code;
5551
5552         method_index = get_method_index (acfg, method);
5553         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5554
5555         /* Make the labels local */
5556         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5557         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5558
5559         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5560                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5561
5562         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5563
5564         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5565                 /*
5566                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5567                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5568                  *   yet supported.
5569                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5570                  */
5571                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5572                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5573
5574                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5575                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5576                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5577                 emit_label (acfg, debug_sym);
5578         }
5579
5580         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5581         if (export_name) {
5582                 /* Emit a global symbol for the method */
5583                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5584                 emit_label (acfg, export_name);
5585         }
5586
5587         if (cfg->verbose_level > 0)
5588                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5589
5590         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5591
5592         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5593
5594         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 ()));
5595
5596         emit_line (acfg);
5597
5598         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5599                 if (debug_sym)
5600                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5601                 else
5602                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5603                 g_free (debug_sym);
5604         }
5605
5606         emit_label (acfg, symbol);
5607         g_free (symbol);
5608 }
5609
5610 /**
5611  * encode_patch:
5612  *
5613  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5614  */
5615 static void
5616 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5617 {
5618         guint8 *p = buf;
5619
5620         switch (patch_info->type) {
5621         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5622                 break;
5623         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5624                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5625                 break;
5626         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5627         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5628         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5629         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5630         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5631                 break;
5632         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5633                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5634                 break;
5635         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5636                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5637                 break;
5638         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5639                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5640                 int k;
5641
5642                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5643                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5644                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5645                 break;
5646         }
5647         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5648         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5649         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5650         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5651         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5652         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5653         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5654                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5655                 break;
5656         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5657                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5658                 break;
5659         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5660         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5661                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5662
5663                 encode_value (len, p, &p);
5664
5665                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5666                 p += len;
5667                 *p++ = '\0';
5668                 break;
5669         }
5670         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5671                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5672                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5673                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5674                 encode_value (image_index, p, &p);
5675                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5676                 break;
5677         }
5678         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5679         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5680         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5681         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5682                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5683                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5684                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5685                 if (patch_info->data.token->has_context)
5686                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5687                 break;
5688         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5689                 MonoClass *ex_class;
5690
5691                 ex_class =
5692                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5693                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5694                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5695                 break;
5696         }
5697         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5698                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5699                 break;
5700         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5701                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5702                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5703                 break;
5704         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5705         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5706         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5707         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5708                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5709                 break;
5710         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5711                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5712                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5713                         encode_value (1, p, &p);
5714                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5715                 } else {
5716                         encode_value (0, p, &p);
5717                 }
5718                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5719                 break;
5720         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5721         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5722                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5723                 break;
5724         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5725                 break;
5726         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5727         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5728                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5729                 guint32 offset;
5730                 guint8 *buf2, *p2;
5731
5732                 /*
5733                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5734                  * reference the same method, so encode the method only once.
5735                  */
5736                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5737                 if (!offset) {
5738                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5739                         p2 = buf2;
5740
5741                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5742                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5743
5744                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5745                         g_free (buf2);
5746
5747                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5748                 } else {
5749                         offset --;
5750                 }
5751
5752                 encode_value (offset, p, &p);
5753                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5754                 g_assert (entry->data->type < 256);
5755                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5756                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5757                 break;
5758         }
5759         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5760         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5761                 break;
5762         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5763         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5764                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5765                 break;
5766         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5767                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5768                 break;
5769         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5770                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5771                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5772                 break;
5773         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5774                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5775                 int i;
5776
5777                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5778                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5779                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5780                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5781
5782                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5783                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5784                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5785                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5786                                 break;
5787                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5788                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5789                                 break;
5790                         default:
5791                                 g_assert_not_reached ();
5792                                 break;
5793                         }
5794                 }
5795                 break;
5796         }
5797         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5798                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5799                 int len = strlen (s);
5800
5801                 encode_value (len, p, &p);
5802                 memcpy (p, s, len + 1);
5803                 p += len + 1;
5804                 break;
5805         }
5806         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5807                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5808                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5809                 break;
5810         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5811         case MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP:
5812                 break;
5813         default:
5814                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5815                 g_assert_not_reached ();
5816         }
5817
5818         *endbuf = p;
5819 }
5820
5821 static void
5822 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5823 {
5824         guint8 *p = buf;
5825         guint32 pindex, offset;
5826         MonoJumpInfo *patch_info;
5827
5828         encode_value (n_patches, p, &p);
5829
5830         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5831                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5832
5833                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5834                         /* Nothing to do */
5835                         continue;
5836
5837                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5838                 encode_value (offset, p, &p);
5839         }
5840
5841         *endbuf = p;
5842 }
5843
5844 static void
5845 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5846 {
5847         MonoMethod *method;
5848         int pindex, buf_size, n_patches;
5849         GPtrArray *patches;
5850         MonoJumpInfo *patch_info;
5851         guint32 method_index;
5852         guint8 *p, *buf;
5853         guint32 first_got_offset;
5854
5855         method = cfg->orig_method;
5856
5857         method_index = get_method_index (acfg, method);
5858
5859         /* Sort relocations */
5860         patches = g_ptr_array_new ();
5861         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5862                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5863         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5864
5865         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5866
5867         /**********************/
5868         /* Encode method info */
5869         /**********************/
5870
5871         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5872         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5873
5874         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5875                 encode_value (1, p, &p);
5876                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5877         } else {
5878                 /* Not needed when loading the method */
5879                 encode_value (0, p, &p);
5880         }
5881
5882         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5883
5884         n_patches = 0;
5885         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5886                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5887
5888                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5889                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5890                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5891                         /* Nothing to do */
5892                         continue;
5893                 }
5894
5895                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5896                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5897                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5898                         continue;
5899                 }
5900
5901                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5902                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5903                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5904                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5905                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5906                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5907                         continue;
5908                 }
5909
5910                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5911                         /* Calls are made through the PLT */
5912                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5913                         continue;
5914                 }
5915
5916                 n_patches ++;
5917         }
5918
5919         if (n_patches)
5920                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5921
5922         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5923
5924         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5925
5926         acfg->stats.info_size += p - buf;
5927
5928         g_assert (p - buf < buf_size);
5929
5930         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5931         g_free (buf);
5932 }
5933
5934 static guint32
5935 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5936 {
5937         guint32 cache_index;
5938         guint32 offset;
5939
5940         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5941         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5942
5943         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5944         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5945         if (offset)
5946                 return offset - 1;
5947         else {
5948                 guint8 buf [16];
5949                 guint8 *p;
5950
5951                 /*
5952                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5953                  * offset now.
5954                  */
5955                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5956                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5957                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5958
5959                 p = buf;
5960                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5961
5962                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5963                 return offset;
5964         }
5965 }
5966
5967 static void
5968 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5969 {
5970         int i, k, buf_size;
5971         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5972         guint8 *code;
5973         MonoMethodHeader *header;
5974         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5975         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5976         guint32 flags;
5977         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5978         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5979
5980         code = cfg->native_code;
5981         header = cfg->header;
5982
5983         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5984                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5985         } else {
5986                 debug_info = NULL;
5987                 debug_info_size = 0;
5988         }
5989
5990         seq_points = cfg->seq_point_info;
5991         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5992
5993         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5994
5995         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5996
5997         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5998
5999         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);
6000
6001         encode_value (flags, p, &p);
6002
6003         if (use_unwind_ops) {
6004                 guint32 encoded_len;
6005                 guint8 *encoded;
6006                 guint32 unwind_desc;
6007
6008                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
6009
6010                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6011                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
6012
6013                 g_free (encoded);
6014         } else {
6015                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
6016         }
6017
6018         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
6019         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6020                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6021                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6022         }
6023
6024         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6025                 /*
6026                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6027                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6028                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6029                  */
6030                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6031         }
6032
6033         /* Exception table */
6034         if (cfg->compile_llvm) {
6035                 /*
6036                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6037                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6038                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6039                  */
6040                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6041                 if (header->num_clauses)
6042                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6043
6044                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6045                         MonoExceptionClause *clause;
6046
6047                         clause = &header->clauses [k];
6048
6049                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6050                         if (clause->data.catch_class) {
6051                                 encode_value (1, p, &p);
6052                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6053                         } else {
6054                                 encode_value (0, p, &p);
6055                         }
6056
6057                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6058                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6059                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6060                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6061                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6062
6063                         /* Emit a list of nesting clauses */
6064                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6065                                 gint32 cindex1 = k;
6066                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6067                                 gint32 cindex2 = i;
6068                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6069
6070                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6071                                         encode_value (i, p, &p);
6072                         }
6073                         encode_value (-1, p, &p);
6074                 }
6075         } else {
6076                 if (jinfo->num_clauses)
6077                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6078
6079                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6080                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6081
6082                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6083 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6084                         /* Not used for catch clauses */
6085                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6086                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6087 #else
6088                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6089 #endif
6090
6091                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6092                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6093                         else {
6094                                 if (ei->data.catch_class) {
6095                                         guint8 *buf2, *p2;
6096                                         int len;
6097
6098                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6099                                         p2 = buf2;
6100                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6101                                         len = p2 - buf2;
6102                                         g_assert (len < 4096);
6103                                         encode_value (len, p, &p);
6104                                         memcpy (p, buf2, len);
6105                                         p += p2 - buf2;
6106                                         g_free (buf2);
6107                                 } else {
6108                                         encode_value (0, p, &p);
6109                                 }
6110                         }
6111
6112                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6113                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6114                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6115                 }
6116         }
6117
6118         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6119                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6120                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6121                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6122                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6123                         encode_value (hole->length, p, &p);
6124                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6125                 }
6126         }
6127
6128         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6129                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6130
6131                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6132                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6133                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6134         }
6135
6136         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6137                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6138                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6139                 guint8 *buf2, *p2;
6140                 int len;
6141
6142                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6143                 if (gi->nlocs) {
6144                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6145                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6146
6147                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6148                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6149                                 if (!entry->is_reg)
6150                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6151                                 if (i == 0)
6152                                         g_assert (entry->from == 0);
6153                                 else
6154                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6155                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6156                         }
6157                 } else {
6158                         if (!cfg->compile_llvm) {
6159                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6160                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6161                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6162                         }
6163                 }
6164
6165                 /*
6166                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6167                  * when using generic sharing.
6168                  */
6169                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6170                 p2 = buf2;
6171                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6172                 len = p2 - buf2;
6173                 g_assert (len < 4096);
6174                 encode_value (len, p, &p);
6175                 memcpy (p, buf2, len);
6176                 p += p2 - buf2;
6177                 g_free (buf2);
6178
6179                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6180                         encode_value (1, p, &p);
6181                 } else {
6182                         encode_value (0, p, &p);
6183                 }
6184         }
6185
6186         if (seq_points_size)
6187                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6188
6189         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6190
6191         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6192         if (debug_info_size) {
6193                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6194                 p += debug_info_size;
6195                 g_free (debug_info);
6196         }
6197
6198         /* GC Map */
6199         if (cfg->gc_map) {
6200                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6201                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6202                 while ((gsize)p % 4)
6203                         p ++;
6204                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6205                 p += cfg->gc_map_size;
6206         }
6207
6208         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6209
6210         g_assert (p - buf < buf_size);
6211
6212         /* Emit info */
6213         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6214         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6215         g_free (buf);
6216 }
6217
6218 static guint32
6219 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6220 {
6221         MonoError error;
6222         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6223         guint8 *p, *buf;
6224         int i, buf_size, res;
6225         gboolean no_special_static, cant_encode;
6226         gpointer iter = NULL;
6227
6228         if (!klass) {
6229                 mono_error_cleanup (&error);
6230
6231                 buf_size = 16;
6232
6233                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6234
6235                 /* Mark as unusable */
6236                 encode_value (-1, p, &p);
6237
6238                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6239                 g_free (buf);
6240
6241                 return res;
6242         }
6243
6244         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6245         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6246
6247         g_assert (klass);
6248
6249         mono_class_init (klass);
6250
6251         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6252         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6253
6254         mono_class_setup_vtable (klass);
6255
6256         /*
6257          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6258          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6259          * take up a lot of space.
6260          */
6261
6262         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6263
6264         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6265         cant_encode = FALSE;
6266         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6267                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6268
6269                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6270                         cant_encode = TRUE;
6271         }
6272
6273         mono_class_has_finalizer (klass);
6274
6275         if (mono_class_is_gtd (klass) || cant_encode) {
6276                 encode_value (-1, p, &p);
6277         } else {
6278                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6279                 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) | ((klass->ext && klass->ext->nested_classes) ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
6280                 if (klass->has_cctor)
6281                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6282                 if (klass->has_finalize)
6283                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6284
6285                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6286                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6287                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6288                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6289
6290                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6291                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6292
6293                         if (cm)
6294                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6295                         else
6296                                 encode_value (0, p, &p);
6297                 }
6298         }
6299
6300         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6301
6302         g_assert (p - buf < buf_size);
6303         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6304         g_free (buf);
6305
6306         return res;
6307 }
6308
6309 static char*
6310 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6311 {
6312         char *debug_sym = NULL;
6313         char *prefix;
6314
6315         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6316                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6317                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6318         } else {
6319 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6320                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6321 #else
6322                 prefix = g_strdup ("plt_");
6323 #endif
6324         }
6325
6326         switch (ji->type) {
6327         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6328                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6329                 break;
6330         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6331                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6332                 break;
6333         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6334                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6335                 break;
6336         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6337         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6338                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6339
6340                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6341                 g_free (s);
6342                 break;
6343         }
6344         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6345                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6346                 break;
6347         default:
6348                 break;
6349         }
6350
6351         g_free (prefix);
6352
6353         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6354 }
6355
6356 /*
6357  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6358  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6359  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6360  */
6361 static void
6362 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6363 {
6364         int i;
6365
6366         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6367                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6368                 return;
6369         }
6370
6371         emit_line (acfg);
6372
6373         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6374         emit_alignment_code (acfg, 16);
6375         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6376         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6377
6378         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6379                 char *debug_sym = NULL;
6380                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6381
6382                 if (i == 0)
6383                         /*
6384                          * The first plt entry is unused.
6385                          */
6386                         continue;
6387
6388                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6389
6390                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6391
6392                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6393                         /* Emit only a thumb version */
6394                         continue;
6395
6396                 /* Skip plt entries not actually called */
6397                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6398                         continue;
6399
6400                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6401                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6402                         if (acfg->llvm) {
6403                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6404 #if defined(TARGET_MACH)
6405                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6406 #endif
6407                         }
6408                 }
6409
6410                 if (debug_sym) {
6411                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6412                                 emit_unset_mode (acfg);
6413                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6414                         }
6415                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6416                         emit_label (acfg, debug_sym);
6417                 }
6418
6419                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6420
6421                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6422
6423                 if (debug_sym)
6424                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6425         }
6426
6427         if (acfg->thumb_mixed) {
6428                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6429                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6430
6431                 /*
6432                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6433                  * code.
6434                  */
6435                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6436                         char *debug_sym = NULL;
6437                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6438
6439                         if (i == 0)
6440                                 continue;
6441
6442                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6443
6444                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6445                         if (!plt_entry->llvm_used)
6446                                 continue;
6447
6448                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6449                                 if (plt_entry->debug_sym)
6450                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6451                         }
6452
6453                         if (debug_sym) {
6454 #if defined(TARGET_MACH)
6455                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6456                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6457 #endif
6458                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6459                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6460                         }
6461                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6462
6463                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6464
6465                         if (acfg->llvm)
6466                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6467
6468                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6469
6470                         if (debug_sym) {
6471                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6472                                 g_free (debug_sym);
6473                         }
6474                 }
6475         }
6476
6477         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6478
6479         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6480 }
6481
6482 /*
6483  * emit_trampoline_full:
6484  *
6485  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6486  * create_jit_info_for_trampoline ().
6487  */
6488 static G_GNUC_UNUSED void
6489 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6490 {
6491         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6492         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6493         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6494         guint32 buf_size, info_offset;
6495         MonoJumpInfo *patch_info;
6496         guint8 *buf, *p;
6497         GPtrArray *patches;
6498         char *name;
6499         guint8 *code;
6500         guint32 code_size;
6501         MonoJumpInfo *ji;
6502         GSList *unwind_ops;
6503
6504         g_assert (info);
6505
6506         name = info->name;
6507         code = info->code;
6508         code_size = info->code_size;
6509         ji = info->ji;
6510         unwind_ops = info->unwind_ops;
6511
6512         /* Emit code */
6513
6514         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6515
6516         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6517         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6518         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6519         emit_label (acfg, start_symbol);
6520
6521         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6522         emit_label (acfg, symbol);
6523
6524         /*
6525          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6526          * TRUE here.
6527          */
6528         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6529
6530         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6531
6532         if (emit_tinfo) {
6533                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6534                 emit_label (acfg, end_symbol);
6535         }
6536
6537         /* Emit info */
6538
6539         /* Sort relocations */
6540         patches = g_ptr_array_new ();
6541         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6542                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6543                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6544         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6545
6546         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6547         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6548         p = buf;
6549
6550         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6551         g_assert (p - buf < buf_size);
6552         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6553
6554         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6555
6556         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6557
6558         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6559         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6560         emit_label (acfg, symbol);
6561
6562         emit_int32 (acfg, info_offset);
6563
6564         if (emit_tinfo) {
6565                 guint8 *encoded;
6566                 guint32 encoded_len;
6567                 guint32 uw_offset;
6568
6569                 /*
6570                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6571                  */
6572                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6573                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6574                 g_free (encoded);
6575
6576                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6577                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6578         }
6579
6580         /* Emit debug info */
6581         if (unwind_ops) {
6582                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6583
6584                 sprintf (symbol, "%s", name);
6585                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6586
6587                 if (acfg->dwarf)
6588                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6589         }
6590
6591         g_free (buf);
6592 }
6593
6594 static G_GNUC_UNUSED void
6595 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6596 {
6597         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6598 }
6599
6600 static void
6601 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6602 {
6603         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6604         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6605         int i, tramp_got_offset;
6606         int ntype;
6607 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6608         int tramp_type;
6609 #endif
6610
6611         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6612                 return;
6613
6614         g_assert (acfg->image->assembly);
6615
6616         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6617         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6618 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6619                 MonoTrampInfo *info;
6620
6621                 /*
6622                  * Emit the generic trampolines.
6623                  *
6624                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6625                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6626                  * method.
6627                  */
6628                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6629                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6630 #ifdef DISABLE_REMOTING
6631                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6632                                 continue;
6633 #endif
6634 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6635                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6636                                 continue;
6637 #endif
6638                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6639                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6640                 }
6641
6642                 /* Emit the exception related code pieces */
6643                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6644                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6645                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6646                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6647                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6648                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6649                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6650                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6651                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6652                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6653
6654 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6655                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6656                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6657                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6658                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6659 #endif
6660
6661 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6662                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6663                 if (info) {
6664                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6665
6666                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6667                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6668                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6669                 }
6670 #endif
6671
6672 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6673                 {
6674                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6675
6676                         while (l) {
6677                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6678
6679                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6680                                 l = l->next;
6681                         }
6682                 }
6683 #endif
6684
6685                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6686                         int offset;
6687
6688                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6689                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6690                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6691                         g_free (info);
6692
6693                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6694                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6695                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6696                         g_free (info);
6697                 }
6698
6699 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6700                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6701                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6702 #endif
6703
6704                 {
6705                         GSList *l;
6706
6707                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6708                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6709                         while (l) {
6710                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6711
6712                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6713                                 l = l->next;
6714                         }
6715                 }
6716
6717 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6718                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6719                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6720 #endif
6721
6722 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6723
6724                 /* Emit trampolines which are numerous */
6725
6726                 /*
6727                  * These include the following:
6728                  * - specific trampolines
6729                  * - static rgctx invoke trampolines
6730                  * - imt trampolines
6731                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6732                  * slots.
6733                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6734                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6735                  */
6736
6737                 /*
6738                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6739                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6740                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6741                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6742                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6743                  * the GOT slot which contains the argument value.
6744                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6745                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6746                  * generic trampoline code of the given type.
6747                  */
6748
6749                 /*
6750                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6751                  * each class).
6752                  */
6753
6754                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6755
6756                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6757
6758                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6759                         switch (ntype) {
6760                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6761                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6762                                 break;
6763                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6764                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6765                                 break;
6766                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6767                                 sprintf (symbol, "imt_trampolines");
6768                                 break;
6769                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6770                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6771                                 break;
6772                         default:
6773                                 g_assert_not_reached ();
6774                         }
6775
6776                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6777
6778                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6779                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6780
6781                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6782                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6783
6784                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6785
6786                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6787                                 int tramp_size = 0;
6788
6789                                 switch (ntype) {
6790                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6791                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6792                                         tramp_got_offset += 2;
6793                                 break;
6794                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6795                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6796                                         tramp_got_offset += 2;
6797                                         break;
6798                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6799                                         arch_emit_imt_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6800                                         tramp_got_offset += 1;
6801                                         break;
6802                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6803                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6804                                         tramp_got_offset += 2;
6805                                         break;
6806                                 default:
6807                                         g_assert_not_reached ();
6808                                 }
6809                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6810                                         g_assert (tramp_size);
6811                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6812                                 }
6813                         }
6814
6815                         emit_label (acfg, end_symbol);
6816                         emit_int32 (acfg, 0);
6817                 }
6818
6819                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6820
6821                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6822                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6823         }
6824
6825         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6826 }
6827
6828 static gboolean
6829 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6830 {
6831         int len = strlen (str2);
6832         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6833 }
6834
6835 void*
6836 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6837 {
6838         ReadOnlyValue *rdv;
6839         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6840                 char *p = rdv->name;
6841                 int len;
6842                 len = strlen (field->parent->name_space);
6843                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6844                         continue;
6845                 p += len;
6846                 if (*p++ != '.')
6847                         continue;
6848                 len = strlen (field->parent->name);
6849                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6850                         continue;
6851                 p += len;
6852                 if (*p++ != '.')
6853                         continue;
6854                 if (strcmp (p, field->name))
6855                         continue;
6856                 switch (rdv->type) {
6857                 case MONO_TYPE_I1:
6858                         return &rdv->value.i1;
6859                 case MONO_TYPE_I2:
6860                         return &rdv->value.i2;
6861                 case MONO_TYPE_I4:
6862                         return &rdv->value.i4;
6863                 default:
6864                         break;
6865                 }
6866         }
6867         return NULL;
6868 }
6869
6870 static void
6871 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6872 {
6873         ReadOnlyValue *rdv;
6874         const char *fval;
6875         const char *tval;
6876         /* the format of val is:
6877          * namespace.typename.fieldname=type/value
6878          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6879          */
6880         fval = strrchr (val, '/');
6881         if (!fval) {
6882                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6883                 exit (1);
6884         }
6885         tval = strrchr (val, '=');
6886         if (!tval) {
6887                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6888                 exit (1);
6889         }
6890         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6891         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6892         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6893         tval++;
6894         fval++;
6895         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6896                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6897                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6898         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6899                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6900                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6901         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6902                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6903                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6904         } else {
6905                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6906                 exit (1);
6907         }
6908         rdv->next = readonly_values;
6909         readonly_values = rdv;
6910 }
6911
6912 static gchar *
6913 clean_path (gchar * path)
6914 {
6915         if (!path)
6916                 return NULL;
6917
6918         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6919                 return path;
6920
6921         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6922         g_free (path);
6923
6924         return clean;
6925 }
6926
6927 static gchar *
6928 wrap_path (gchar * path)
6929 {
6930         int len;
6931         if (!path)
6932                 return NULL;
6933
6934         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6935         if (strstr (path, " ") == NULL)
6936                 return path;
6937
6938         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6939         len = strlen (path);
6940         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6941                 return path;
6942
6943         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6944         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6945
6946         return clean;
6947 }
6948
6949 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6950 static void
6951 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6952 {
6953         ptrdiff_t len = end-start;
6954         if (len > 0)
6955                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6956 }
6957
6958 static GPtrArray *
6959 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6960 {
6961         enum MonoAotOptionState {
6962                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6963                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6964                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6965         };
6966
6967         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6968         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6969         gchar const *opt_start = aot_options;
6970         gboolean end_of_string = FALSE;
6971         gchar cur;
6972
6973         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6974
6975         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6976                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6977                         goto next;
6978
6979                 switch (cur) {
6980                 case '"':
6981                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6982                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6983                         // means we've found the end of the string and should switch
6984                         // back to the default case.
6985                         switch (state) {
6986                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6987                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6988                                 break;
6989                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6990                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6991                                 break;
6992                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6993                                 g_assert_not_reached ();
6994                                 break;
6995                         }
6996                         break;
6997                 case '\\':
6998                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6999                         // should not process the next character if inside a string.
7000                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
7001                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
7002                         break;
7003                 case ',':
7004                         // If we're in the default state then this means we've found
7005                         // an option, store it for later processing.
7006                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
7007                                 goto new_opt;
7008                         break;
7009                 }
7010
7011         next:
7012                 aot_options++;
7013         restart:
7014                 // If the next character is end of string, then process the last option.
7015                 if (*(aot_options) == '\0') {
7016                         end_of_string = TRUE;
7017                         goto new_opt;
7018                 }
7019                 continue;
7020
7021         new_opt:
7022                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7023                 opt_start = ++aot_options;
7024                 if (end_of_string)
7025                         break;
7026                 goto restart; // Check for null and continue loop
7027         }
7028
7029         return args;
7030 }
7031
7032 static void
7033 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7034 {
7035         GPtrArray* args;
7036
7037         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7038         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7039                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7040
7041                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7042                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7043                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7044                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7045                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7046                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7047                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7048                         opts->save_temps = TRUE;
7049                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7050                         opts->save_temps = TRUE;
7051                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7052                         opts->write_symbols = TRUE;
7053                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7054                         opts->write_symbols = FALSE;
7055                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7056                         opts->metadata_only = TRUE;
7057                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7058                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7059                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7060                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7061                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7062                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7063                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7064                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7065                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7066                         opts->static_link = TRUE;
7067                         opts->no_dlsym = TRUE;
7068                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7069                         opts->asm_only = TRUE;
7070                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7071                         opts->asm_writer = TRUE;
7072                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7073                         opts->nodebug = TRUE;
7074                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7075                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7076                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7077                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7078                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7079                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7080                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7081                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7082                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7083                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7084                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7085                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7086                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7087                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7088                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7089                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7090                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7091                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7092                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7093                         opts->soft_debug = TRUE;
7094                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7095                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7096                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7097                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7099                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7100                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7101                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7103                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7104                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7105                         opts->direct_icalls = TRUE;
7106                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7107                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7108                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7109                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7110                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7111                         opts->stats = TRUE;
7112                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7113                         opts->no_instances = TRUE;
7114                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7115                         opts->log_generics = TRUE;
7116                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7117                         opts->log_instances = TRUE;
7118                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7119                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7120                         opts->log_instances = TRUE;
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7122                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7123                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7124                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7125                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7126                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7127                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7128                         opts->llvm = TRUE;
7129                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7130                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7131                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7132                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7133                         exit (0);
7134                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7135                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7136                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7137                         opts->dump_json = TRUE;
7138                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7139                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7140                         opts->llvm = TRUE;
7141                         opts->llvm_only = TRUE;
7142                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7143                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7144                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7145                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7146                         printf ("    outfile=\n");
7147                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7148                         printf ("    llvm-path=\n");
7149                         printf ("    temp-path=\n");
7150                         printf ("    save-temps\n");
7151                         printf ("    keep-temps\n");
7152                         printf ("    write-symbols\n");
7153                         printf ("    metadata-only\n");
7154                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7155                         printf ("    full\n");
7156                         printf ("    threads=\n");
7157                         printf ("    static\n");
7158                         printf ("    asmonly\n");
7159                         printf ("    asmwriter\n");
7160                         printf ("    nodebug\n");
7161                         printf ("    dwarfdebug\n");
7162                         printf ("    ntrampolines=\n");
7163                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7164                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7165                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7166                         printf ("    tool-prefix=\n");
7167                         printf ("    readonly-value=\n");
7168                         printf ("    soft-debug\n");
7169                         printf ("    msym-dir=\n");
7170                         printf ("    gc-maps\n");
7171                         printf ("    print-skipped\n");
7172                         printf ("    no-instances\n");
7173                         printf ("    stats\n");
7174                         printf ("    dump\n");
7175                         printf ("    info\n");
7176                         printf ("    help/?\n");
7177                         exit (0);
7178                 } else {
7179                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7180                         exit (1);
7181                 }
7182
7183                 g_free ((gpointer) arg);
7184         }
7185
7186         if (opts->use_trampolines_page) {
7187                 opts->ntrampolines = 0;
7188                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7189                 opts->nimt_trampolines = 0;
7190                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7191         }
7192
7193         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7194 }
7195
7196 static void
7197 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7198 {
7199         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7200         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7201         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7202         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7203
7204         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7205         new_ji->image = ji->image;
7206         new_ji->token = ji->token;
7207         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7208 }
7209
7210 static gboolean
7211 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7212 {
7213         if (klass->type_token)
7214                 return TRUE;
7215         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7216                 return TRUE;
7217         if (klass->rank)
7218                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7219         return FALSE;
7220 }
7221
7222 static gboolean
7223 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7224 {
7225                 if (method->wrapper_type) {
7226                         switch (method->wrapper_type) {
7227                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7228                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7229                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7230                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7231                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7232                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7233                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7234                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
7235                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7236                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7237                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7238                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7239                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7240                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7241                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7242                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7243                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7244                                 break;
7245                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7246                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7247                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7248
7249                                 if (info)
7250                                         return TRUE;
7251                                 else
7252                                         return FALSE;
7253                                 break;
7254                         }
7255                         default:
7256                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7257                                 return FALSE;
7258                         }
7259                 } else {
7260                         if (!method->token) {
7261                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7262                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7263                                         if (method->klass->rank)
7264                                                 return TRUE;
7265                                         return FALSE;
7266                                 }
7267                         }
7268                 }
7269                 return TRUE;
7270 }
7271
7272 static gboolean
7273 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7274 {
7275         switch (patch_info->type) {
7276         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7277         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7278         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7279                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7280
7281                 return can_encode_method (acfg, method);
7282         }
7283         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7284         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7285         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7286         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7287                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7288                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7289                         return FALSE;
7290                 }
7291                 break;
7292         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7293                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7294                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7295                         return FALSE;
7296                 }
7297                 break;
7298         }
7299         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7300         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7301                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7302
7303                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7304                         return FALSE;
7305                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7306                         return FALSE;
7307                 break;
7308         }
7309         default:
7310                 break;
7311         }
7312
7313         return TRUE;
7314 }
7315
7316 static gboolean
7317 is_concrete_type (MonoType *t)
7318 {
7319         MonoClass *klass;
7320         int i;
7321
7322         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7323                 return FALSE;
7324         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7325                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7326                 MonoGenericInst *inst;
7327                 MonoType *arg;
7328
7329                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7330                         return TRUE;
7331                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7332                 orig_ctx = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
7333
7334                 inst = orig_ctx->class_inst;
7335                 if (inst) {
7336                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7337                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7338                                 if (!is_concrete_type (arg))
7339                                         return FALSE;
7340                         }
7341                 }
7342                 inst = orig_ctx->method_inst;
7343                 if (inst) {
7344                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7345                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7346                                 if (!is_concrete_type (arg))
7347                                         return FALSE;
7348                         }
7349                 }
7350         }
7351         return TRUE;
7352 }
7353
7354 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7355 static void
7356 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7357 {
7358         MonoMethod *wrapper;
7359         gboolean concrete = TRUE;
7360         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7361         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7362
7363         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7364                 add_in = FALSE;
7365         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7366                 add_out = FALSE;
7367
7368         if (!add_in && !add_out)
7369                 return;
7370
7371         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7372                 return;
7373
7374         if (add_in)
7375                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7376         if (add_out)
7377                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7378
7379         if (!sig->has_type_parameters) {
7380                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7381
7382                 if (gsharedvt_in) {
7383                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7384                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7385                 }
7386                 if (gsharedvt_out) {
7387                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7388                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7389                 }
7390         } else {
7391                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7392                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7393                 int i;
7394
7395                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7396
7397                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7398                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7399                         concrete = FALSE;
7400                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7401                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7402                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7403                                 concrete = FALSE;
7404                 }
7405                 if (concrete) {
7406                         copy->has_type_parameters = 0;
7407
7408                         if (gsharedvt_in) {
7409                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7410                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7411                         }
7412
7413                         if (gsharedvt_out) {
7414                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7415                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7416                         }
7417
7418                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7419                 }
7420         }
7421 }
7422
7423 /*
7424  * compile_method:
7425  *
7426  *   AOT compile a given method.
7427  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7428  */
7429 static void
7430 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7431 {
7432         MonoCompile *cfg;
7433         MonoJumpInfo *patch_info;
7434         gboolean skip;
7435         int index, depth;
7436         MonoMethod *wrapped;
7437         GTimer *jit_timer;
7438         JitFlags flags;
7439
7440         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7441                 return;
7442
7443         mono_acfg_lock (acfg);
7444         index = get_method_index (acfg, method);
7445         mono_acfg_unlock (acfg);
7446
7447         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7448         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7449                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7450                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7451                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7452                 return;
7453         }
7454
7455         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7456                 return;
7457
7458         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7459         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7460                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7461                 return;
7462
7463         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7464                 return;
7465
7466         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7467
7468 #if 0
7469         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
7470                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7471                 return;
7472         }
7473 #endif
7474
7475         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7476
7477         /*
7478          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7479          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7480          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7481          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7482          */
7483         flags = JIT_FLAG_AOT;
7484         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7485                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7486         if (acfg->llvm)
7487                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7488         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7489                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7490         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7491                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7492
7493         jit_timer = mono_time_track_start ();
7494         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7495         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7496
7497         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7498                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7499                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7500                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7501                 return;
7502         }
7503         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7504                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7505                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7506                 /* Let the exception happen at runtime */
7507                 return;
7508         }
7509
7510         if (cfg->disable_aot) {
7511                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7512                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7513                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7514                 return;
7515         }
7516         cfg->method_index = index;
7517
7518         /* Nullify patches which need no aot processing */
7519         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7520                 switch (patch_info->type) {
7521                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7522                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7523                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7524                         break;
7525                 default:
7526                         break;
7527                 }
7528         }
7529
7530         /* Collect method->token associations from the cfg */
7531         mono_acfg_lock (acfg);
7532         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7533         mono_acfg_unlock (acfg);
7534         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7535         cfg->token_info_hash = NULL;
7536
7537         /*
7538          * Check for absolute addresses.
7539          */
7540         skip = FALSE;
7541         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7542                 switch (patch_info->type) {
7543                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7544                         /* unable to handle this */
7545                         skip = TRUE;
7546                         break;
7547                 default:
7548                         break;
7549                 }
7550         }
7551
7552         if (skip) {
7553                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7554                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7555                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7556                 return;
7557         }
7558
7559         /* Lock for the rest of the code */
7560         mono_acfg_lock (acfg);
7561
7562         if (cfg->gsharedvt)
7563                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7564         else if (cfg->gshared)
7565                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7566         else if (cfg->method->wrapper_type)
7567                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7568         else
7569                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7570
7571         /*
7572          * Check for methods/klasses we can't encode.
7573          */
7574         skip = FALSE;
7575         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7576                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7577                         skip = TRUE;
7578         }
7579
7580         if (skip) {
7581                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7582                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7583                 acfg->stats.ocount++;
7584                 mono_acfg_unlock (acfg);
7585                 return;
7586         }
7587
7588         if (!cfg->compile_llvm)
7589                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7590
7591         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7592                 if (acfg->instances_logfile)
7593                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7594                 else
7595                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7596         }
7597
7598         /* Adds generic instances referenced by this method */
7599         /*
7600          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7601          * encountered.
7602          */
7603         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7604         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7605                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7606                         switch (patch_info->type) {
7607                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7608                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7609                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7610                                 MonoMethod *m = NULL;
7611
7612                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7613                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7614
7615                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7616                                                 m = e->data->data.method;
7617                                 } else {
7618                                         m = patch_info->data.method;
7619                                 }
7620
7621                                 if (!m)
7622                                         break;
7623                                 if (m->is_inflated) {
7624                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7625                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7626                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7627                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7628                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7629                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7630                                                 } else {
7631                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7632                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7633                                                 }
7634                                         }
7635                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7636                                 }
7637                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7638                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7639
7640                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7641                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7642                                 }
7643                                 break;
7644                         }
7645                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7646                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7647
7648                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7649                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7650                                 break;
7651                         }
7652                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7653                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7654
7655                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7656                                 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))
7657                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7658                                 break;
7659                         }
7660                         default:
7661                                 break;
7662                         }
7663                 }
7664         }
7665
7666         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7667         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7668                 switch (patch_info->type) {
7669                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7670                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7671                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7672                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7673                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7674                         break;
7675                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7676                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7677                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7678                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7679                         break;
7680                 default:
7681                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7682                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7683                         break;
7684                 }
7685         }
7686
7687         if (!cfg->has_got_slots)
7688                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7689
7690         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7691         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7692                 GSList *l;
7693
7694                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7695                         /* These only need out wrappers */
7696                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7697
7698                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7699                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7700
7701                         /* These only need in wrappers */
7702                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7703                 }
7704         }
7705
7706         /*
7707          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7708          */
7709         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7710         {
7711                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7712
7713                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7714                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7715
7716                         if (!patches)
7717                                 patches = new_patch_info;
7718                         else
7719                                 patches_end->next = new_patch_info;
7720                         patches_end = new_patch_info;
7721                 }
7722                 cfg->patch_info = patches;
7723         }
7724         /* Make a copy of the unwind info */
7725         {
7726                 GSList *l, *unwind_ops;
7727                 MonoUnwindOp *op;
7728
7729                 unwind_ops = NULL;
7730                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7731                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7732                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7733                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7734                 }
7735                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7736         }
7737         /* Make a copy of the argument/local info */
7738         {
7739                 MonoError error;
7740                 MonoInst **args, **locals;
7741                 MonoMethodSignature *sig;
7742                 MonoMethodHeader *header;
7743                 int i;
7744
7745                 sig = mono_method_signature (method);
7746                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7747                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7748                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7749                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7750                 }
7751                 cfg->args = args;
7752
7753                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7754                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7755                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7756                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7757                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7758                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7759                 }
7760                 mono_metadata_free_mh (header);
7761                 cfg->locals = locals;
7762         }
7763
7764         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7765         mono_empty_compile (cfg);
7766
7767         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7768
7769         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7770                 MonoCompile **new_cfgs;
7771                 int new_size;
7772
7773                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7774                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7775                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7776                 g_free (acfg->cfgs);
7777                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7778                 acfg->cfgs_size = new_size;
7779         }
7780         acfg->cfgs [index] = cfg;
7781
7782         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7783
7784         mono_update_jit_stats (cfg);
7785
7786         /*
7787         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7788                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7789         */
7790
7791         mono_acfg_unlock (acfg);
7792
7793         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7794 }
7795
7796 static gsize WINAPI
7797 compile_thread_main (gpointer user_data)
7798 {
7799         MonoDomain *domain = ((MonoDomain **)user_data) [0];
7800         MonoAotCompile *acfg = ((MonoAotCompile **)user_data) [1];
7801         GPtrArray *methods = ((GPtrArray **)user_data) [2];
7802         int i;
7803
7804         MonoError error;
7805         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7806         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7807         mono_error_assert_ok (&error);
7808
7809         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7810                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7811
7812         return 0;
7813 }
7814
7815 static void
7816 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7817 {
7818         FILE *infile;
7819         char *tmp;
7820         int file_index, res, method_index, i;
7821         char ver [256];
7822         guint32 token;
7823         GList *unordered, *l;
7824         gboolean found;
7825
7826         file_index = 0;
7827         while (TRUE) {
7828                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7829
7830                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7831                         g_free (tmp);
7832                         break;
7833                 }
7834
7835                 infile = fopen (tmp, "r");
7836                 g_assert (infile);
7837
7838                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7839                 g_free (tmp);
7840
7841                 file_index ++;
7842
7843                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7844                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7845                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7846                         fclose (infile);
7847                         continue;
7848                 }
7849
7850                 while (TRUE) {
7851                         char name [1024];
7852                         MonoMethodDesc *desc;
7853                         MonoMethod *method;
7854
7855                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7856                                 break;
7857
7858                         /* Kill the newline */
7859                         if (strlen (name) > 0)
7860                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7861
7862                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7863
7864                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7865
7866                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7867                                 token = mono_method_get_token (method);
7868                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7869
7870                                 found = FALSE;
7871                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7872                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7873                                                 found = TRUE;
7874                                                 break;
7875                                         }
7876                                 }
7877                                 if (!found)
7878                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7879                         } else {
7880                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7881                         }
7882                 }
7883                 fclose (infile);
7884         }
7885
7886         /* Add missing methods */
7887         unordered = NULL;
7888         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7889                 found = FALSE;
7890                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7891                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7892                                 found = TRUE;
7893                                 break;
7894                         }
7895                 }
7896                 if (!found)
7897                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7898         }
7899         unordered = g_list_reverse (unordered);
7900         for (l = unordered; l; l = l->next)
7901                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7902 }
7903
7904 /* Used by the LLVM backend */
7905 guint32
7906 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7907 {
7908         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7909 }
7910
7911 /*
7912  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7913  *
7914  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7915  * when the AOT image is loaded.
7916  */
7917 gboolean
7918 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7919 {
7920         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7921 }
7922
7923 char*
7924 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7925 {
7926         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7927                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7928                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7929         else
7930                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7931 }
7932
7933 /*
7934  * mono_aot_is_linkonce_method:
7935  *
7936  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7937  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7938  */
7939 gboolean
7940 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7941 {
7942         return FALSE;
7943 #if 0
7944         WrapperInfo *info;
7945
7946         // FIXME: Add more cases
7947         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7948                 return FALSE;
7949         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7950         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7951                 return TRUE;
7952         return FALSE;
7953 #endif
7954 }
7955
7956 static gboolean
7957 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7958 {
7959         if (t->byref)
7960                 g_string_append_printf (s, "b");
7961         switch (t->type) {
7962         case MONO_TYPE_VOID:
7963                 g_string_append_printf (s, "void_");
7964                 break;
7965         case MONO_TYPE_I1:
7966                 g_string_append_printf (s, "i1");
7967                 break;
7968         case MONO_TYPE_U1:
7969                 g_string_append_printf (s, "u1");
7970                 break;
7971         case MONO_TYPE_I2:
7972                 g_string_append_printf (s, "i2");
7973                 break;
7974         case MONO_TYPE_U2:
7975                 g_string_append_printf (s, "u2");
7976                 break;
7977         case MONO_TYPE_I4:
7978                 g_string_append_printf (s, "i4");
7979                 break;
7980         case MONO_TYPE_U4:
7981                 g_string_append_printf (s, "u4");
7982                 break;
7983         case MONO_TYPE_I8:
7984                 g_string_append_printf (s, "i8");
7985                 break;
7986         case MONO_TYPE_U8:
7987                 g_string_append_printf (s, "u8");
7988                 break;
7989         case MONO_TYPE_I:
7990                 g_string_append_printf (s, "ii");
7991                 break;
7992         case MONO_TYPE_U:
7993                 g_string_append_printf (s, "ui");
7994                 break;
7995         case MONO_TYPE_R4:
7996                 g_string_append_printf (s, "fl");
7997                 break;
7998         case MONO_TYPE_R8:
7999                 g_string_append_printf (s, "do");
8000                 break;
8001         default: {
8002                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
8003                 GString *temp;
8004                 char *temps;
8005                 int i, len;
8006
8007                 /*
8008                  * Have to create a mangled name which is:
8009                  * - a valid symbol
8010                  * - unique
8011                  */
8012                 temp = g_string_new ("");
8013                 len = strlen (fullname);
8014                 for (i = 0; i < len; ++i) {
8015                         char c = fullname [i];
8016                         if (isalnum (c)) {
8017                                 g_string_append_c (temp, c);
8018                         } else if (c == '_') {
8019                                 g_string_append_c (temp, '_');
8020                                 g_string_append_c (temp, '_');
8021                         } else {
8022                                 g_string_append_c (temp, '_');
8023                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8024                         }
8025                 }
8026                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8027                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8028                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8029                 g_free (temps);
8030                 return TRUE;
8031         }
8032         }
8033         return TRUE;
8034 }
8035
8036 static gboolean
8037 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8038 {
8039         int i;
8040         gboolean supported;
8041
8042         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8043         if (!supported)
8044                 return FALSE;
8045         if (sig->hasthis)
8046                 g_string_append_printf (s, "this_");
8047         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8048                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8049                 if (!supported)
8050                         return FALSE;
8051         }
8052
8053         return TRUE;
8054 }
8055
8056 /*
8057  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8058  *
8059  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8060  */
8061 char*
8062 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8063 {
8064         WrapperInfo *info;
8065         GString *s;
8066         gboolean supported;
8067
8068         // FIXME: Add more cases
8069         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8070                 return NULL;
8071         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8072         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8073                 return NULL;
8074
8075         s = g_string_new ("");
8076
8077         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8078
8079         switch (info->subtype) {
8080         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8081                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8082                 break;
8083         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8084                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8085                 break;
8086         default:
8087                 g_assert_not_reached ();
8088                 break;
8089         }
8090
8091         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8092         if (!supported) {
8093                 g_string_free (s, TRUE);
8094                 return NULL;
8095         }
8096
8097         return g_string_free (s, FALSE);
8098 }
8099
8100 gboolean
8101 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8102 {
8103         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8104 }
8105
8106 void
8107 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8108 {
8109         MonoPltEntry *plt_entry;
8110
8111         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8112         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8113 }
8114
8115 char*
8116 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8117 {
8118         const char *sym = NULL;
8119
8120         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8121                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8122                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8123                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8124                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8125                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8126                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8127                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8128                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8129                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8130                 }
8131                 if (sym)
8132                         return g_strdup (sym);
8133         }
8134         return NULL;
8135 }
8136
8137 char*
8138 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8139 {
8140         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8141         MonoPltEntry *plt_entry;
8142         const char *sym = NULL;
8143
8144         ji->type = type;
8145         ji->data.target = data;
8146
8147         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8148                 return NULL;
8149
8150         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8151                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8152                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8153                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8154                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8155                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8156                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8157                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8158                 }
8159                 if (sym)
8160                         return g_strdup (sym);
8161         }
8162
8163         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8164         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8165
8166 #if defined(TARGET_MACH)
8167         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8168 #else
8169         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8170 #endif
8171 }
8172
8173 int
8174 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8175 {
8176         g_assert (llvm_acfg);
8177         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8178 }
8179
8180 MonoJumpInfo*
8181 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8182 {
8183         MonoJumpInfo *res;
8184
8185         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8186         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8187         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8188
8189         return res;
8190 }
8191
8192 static int
8193 execute_system (const char * command)
8194 {
8195         int status = 0;
8196
8197 #if _WIN32
8198         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8199         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8200         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8201
8202         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
8203         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8204         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
8205         status = _wsystem (wstr);
8206         g_free (wstr);
8207
8208         g_free (command);
8209 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8210         status = system (command);
8211 #else
8212         g_assert_not_reached ();
8213 #endif
8214
8215         return status;
8216 }
8217
8218 #ifdef ENABLE_LLVM
8219
8220 /*
8221  * emit_llvm_file:
8222  *
8223  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8224  * tools.
8225  */
8226 static gboolean
8227 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8228 {
8229         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8230
8231         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8232                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8233                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8234         } else {
8235                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8236                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8237         }
8238
8239         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8240
8241         /*
8242          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8243          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8244          * The following optimizations cannot be enabled:
8245          * - 'tailcallelim'
8246          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8247          * - 'basiccg' fails because it contains:
8248          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8249          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8250          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8251          * The opt list below was produced by taking the output of:
8252          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8253          * then removing tailcallelim + the global opts.
8254          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8255          */
8256         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8257         /*
8258          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8259          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8260          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8261          * // we know that the store is safe.
8262          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8263          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8264          * return OverwriteComplete;
8265          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8266          */
8267         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8268                 // FIXME: This doesn't work yet
8269                 opts = g_strdup ("");
8270         else
8271 #if LLVM_API_VERSION > 100
8272                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8273 #else
8274                 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");
8275 #endif
8276         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8277         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8278         if (execute_system (command) != 0)
8279                 return FALSE;
8280         g_free (opts);
8281
8282         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8283                 /* Nothing else to do */
8284                 return TRUE;
8285
8286         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8287                 /* Use the stock clang from xcode */
8288                 // FIXME: arch
8289                 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);
8290
8291                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8292                 if (execute_system (command) != 0)
8293                         return FALSE;
8294                 return TRUE;
8295         }
8296
8297         if (!acfg->llc_args)
8298                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8299
8300         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8301         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8302
8303         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8304                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8305
8306         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8307
8308         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8309
8310 #if LLVM_API_VERSION > 100
8311         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8312 #endif
8313
8314 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8315         /* ios requires PIC code now */
8316         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8317 #else
8318         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8319                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8320         else
8321                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8322 #endif
8323
8324         if (acfg->llvm_owriter) {
8325                 /* Emit an object file directly */
8326                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8327                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8328         } else {
8329                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8330         }
8331         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8332         g_free (output_fname);
8333
8334         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8335
8336         if (execute_system (command) != 0)
8337                 return FALSE;
8338         return TRUE;
8339 }
8340 #endif
8341
8342 static void
8343 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8344 {
8345         int oindex, i, prev_index;
8346         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8347         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8348
8349         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8350                 return;
8351
8352 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8353         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8354         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8355         emit_alignment (acfg, 8);
8356         emit_label (acfg, symbol);
8357         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8358 #endif
8359
8360         /*
8361          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8362          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8363          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8364          */
8365         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8366         emit_alignment_code (acfg, 8);
8367         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8368
8369         /*
8370          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8371          * same address as 'methods'.
8372          */
8373         emit_padding (acfg, 16);
8374
8375         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8376                 MonoCompile *cfg;
8377                 MonoMethod *method;
8378
8379                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8380
8381                 cfg = acfg->cfgs [i];
8382
8383                 if (!cfg)
8384                         continue;
8385
8386                 method = cfg->orig_method;
8387
8388                 /* Emit unbox trampoline */
8389                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8390                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8391
8392                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8393
8394                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8395                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8396                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8397                         }
8398
8399                         emit_label (acfg, symbol);
8400
8401                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8402
8403                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8404                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8405
8406                         if (!saved_unbox_info) {
8407                                 char user_symbol [128];
8408                                 GSList *unwind_ops;
8409                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8410
8411                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8412
8413                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8414                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8415                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8416
8417                                 /* Save the unbox trampoline size */
8418                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8419
8420                                 saved_unbox_info = TRUE;
8421                         }
8422                 }
8423
8424                 if (cfg->compile_llvm)
8425                         acfg->stats.llvm_count ++;
8426                 else
8427                         emit_method_code (acfg, cfg);
8428         }
8429
8430         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8431         emit_alignment_code (acfg, 8);
8432         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8433
8434         /* To distinguish it from the next symbol */
8435         emit_padding (acfg, 4);
8436
8437         /*
8438          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8439          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8440          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8441          * symbols.
8442          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8443          */
8444         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8445                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8446                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8447                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8448                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8449                 }
8450         }
8451
8452         /*
8453          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8454          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8455          */
8456
8457         sprintf (symbol, "method_addresses");
8458         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8459         emit_alignment_code (acfg, 8);
8460         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8461         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8462         emit_unset_mode (acfg);
8463         if (acfg->need_no_dead_strip)
8464                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8465
8466         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8467 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8468                 int call_size;
8469
8470                 if (acfg->cfgs [i]) {
8471                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8472                 } else {
8473                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8474                 }
8475 #endif
8476         }
8477
8478         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8479         emit_label (acfg, symbol);
8480         emit_line (acfg);
8481
8482         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8483         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8484         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8485         emit_alignment (acfg, 8);
8486         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8487
8488         prev_index = -1;
8489         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8490                 MonoCompile *cfg;
8491                 MonoMethod *method;
8492                 int index;
8493
8494                 cfg = acfg->cfgs [i];
8495                 if (!cfg)
8496                         continue;
8497
8498                 method = cfg->orig_method;
8499
8500                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8501                         index = get_method_index (acfg, method);
8502
8503                         emit_int32 (acfg, index);
8504                         /* Make sure the table is sorted by index */
8505                         g_assert (index > prev_index);
8506                         prev_index = index;
8507                 }
8508         }
8509         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8510         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8511         emit_int32 (acfg, 0);
8512
8513         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8514         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8515         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8516         emit_alignment_code (acfg, 8);
8517         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8518
8519         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8520                 MonoCompile *cfg;
8521                 MonoMethod *method;
8522                 int index;
8523
8524                 cfg = acfg->cfgs [i];
8525                 if (!cfg)
8526                         continue;
8527
8528                 method = cfg->orig_method;
8529
8530                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8531 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8532                         int call_size;
8533
8534                         index = get_method_index (acfg, method);
8535                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8536
8537                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8538 #endif
8539                 }
8540         }
8541         emit_int32 (acfg, 0);
8542 }
8543
8544 static void
8545 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8546 {
8547         int oindex, i;
8548         gint32 *offsets;
8549
8550         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8551
8552         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8553                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8554
8555                 if (acfg->cfgs [i]) {
8556                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8557                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8558                 } else {
8559                         offsets [i] = 0;
8560                 }
8561         }
8562
8563         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8564
8565         g_free (offsets);
8566 }
8567
8568 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8569
8570 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8571 #define mix(a,b,c) { \
8572         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8573         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8574         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8575         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8576         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8577         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8578 }
8579 #define final(a,b,c) { \
8580         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8581         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8582         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8583         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8584         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8585         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8586         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8587 }
8588
8589 static guint
8590 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8591 {
8592         guint hash = t1->type;
8593
8594         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8595         switch (t1->type) {
8596         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8597         case MONO_TYPE_CLASS:
8598         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8599                 /* check if the distribution is good enough */
8600                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8601         case MONO_TYPE_PTR:
8602                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8603         case MONO_TYPE_ARRAY:
8604                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8605         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8606                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8607         default:
8608                 return hash;
8609         }
8610 }
8611
8612 /*
8613  * mono_aot_method_hash:
8614  *
8615  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8616  */
8617 guint32
8618 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8619 {
8620         MonoMethodSignature *sig;
8621         MonoClass *klass;
8622         int i, hindex;
8623         int hashes_count;
8624         guint32 *hashes_start, *hashes;
8625         guint32 a, b, c;
8626         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8627         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8628
8629         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8630
8631         sig = mono_method_signature (method);
8632
8633         if (mono_class_is_ginst (method->klass))
8634                 class_ginst = mono_class_get_generic_class (method->klass)->context.class_inst;
8635         if (method->is_inflated)
8636                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8637
8638         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8639         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8640         hashes = hashes_start;
8641
8642         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8643         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8644                 klass = method->klass;
8645         else
8646                 klass = mono_defaults.object_class;
8647
8648         if (!method->wrapper_type) {
8649                 char *full_name;
8650
8651                 if (mono_class_is_ginst (klass))
8652                         full_name = mono_type_full_name (&mono_class_get_generic_class (klass)->container_class->byval_arg);
8653                 else
8654                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8655
8656                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8657                 hashes [1] = 0;
8658                 g_free (full_name);
8659         } else {
8660                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8661                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8662         }
8663         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8664                 /* The method name includes a stringified pointer */
8665                 hashes [2] = 0;
8666         else
8667                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8668         hashes [3] = method->wrapper_type;
8669         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8670         hindex = 5;
8671         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8672                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8673         }
8674         if (class_ginst) {
8675                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8676                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8677         }
8678         if (ginst) {
8679                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8680                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8681         }
8682         g_assert (hindex == hashes_count);
8683
8684         /* Setup internal state */
8685         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8686
8687         /* Handle most of the hashes */
8688         while (hashes_count > 3) {
8689                 a += hashes [0];
8690                 b += hashes [1];
8691                 c += hashes [2];
8692                 mix (a,b,c);
8693                 hashes_count -= 3;
8694                 hashes += 3;
8695         }
8696
8697         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8698         switch (hashes_count) {
8699         case 3 : c += hashes [2];
8700         case 2 : b += hashes [1];
8701         case 1 : a += hashes [0];
8702                 final (a,b,c);
8703         case 0: /* nothing left to add */
8704                 break;
8705         }
8706
8707         g_free (hashes_start);
8708
8709         return c;
8710 }
8711 #undef rot
8712 #undef mix
8713 #undef final
8714
8715 /*
8716  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8717  *
8718  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8719  */
8720 MonoMethod*
8721 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8722 {
8723         MonoMethod *m;
8724         const char *prefix;
8725         MonoGenericContext ctx;
8726         MonoType *args [16];
8727         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8728
8729         prefix = "System.Collections.Generic";
8730         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8731         s2 = strstr (s, "`1.");
8732         g_assert (s2);
8733         s2 [0] = '\0';
8734         iname = s;
8735         mname = s2 + 3;
8736
8737         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8738
8739         if (!strcmp (iname, "IList"))
8740                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8741         else
8742                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8743         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8744         g_assert (m);
8745         g_free (helper_name);
8746         g_free (s);
8747
8748         if (m->is_generic) {
8749                 MonoError error;
8750                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8751                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8752                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8753                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8754                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8755         }
8756
8757         return m;
8758 }
8759
8760 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8761
8762 typedef struct HashEntry {
8763     guint32 key, value, index;
8764         struct HashEntry *next;
8765 } HashEntry;
8766
8767 /*
8768  * emit_extra_methods:
8769  *
8770  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8771  */
8772 static void
8773 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8774 {
8775         int i, table_size, buf_size;
8776         guint8 *p, *buf;
8777         guint32 *info_offsets;
8778         guint32 hash;
8779         GPtrArray *table;
8780         HashEntry *entry, *new_entry;
8781         int nmethods, max_chain_length;
8782         int *chain_lengths;
8783
8784         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8785
8786         /* Emit method info */
8787         nmethods = 0;
8788         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8789                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8790                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8791
8792                 if (!cfg)
8793                         continue;
8794
8795                 buf_size = 10240;
8796                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8797
8798                 nmethods ++;
8799
8800                 method = cfg->method_to_register;
8801
8802                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8803
8804                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8805
8806                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8807                 g_free (buf);
8808         }
8809
8810         /*
8811          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8812          * method indexes.
8813          */
8814         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8815         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8816         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8817                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8818         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8819         max_chain_length = 0;
8820         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8821                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8822                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8823                 guint32 key, value;
8824
8825                 if (!cfg)
8826                         continue;
8827
8828                 key = info_offsets [i];
8829                 value = get_method_index (acfg, method);
8830
8831                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8832                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8833
8834                 chain_lengths [hash] ++;
8835                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8836
8837                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8838                 new_entry->key = key;
8839                 new_entry->value = value;
8840
8841                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8842                 if (entry == NULL) {
8843                         new_entry->index = hash;
8844                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8845                 } else {
8846                         while (entry->next)
8847                                 entry = entry->next;
8848
8849                         entry->next = new_entry;
8850                         new_entry->index = table->len;
8851                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8852                 }
8853         }
8854         g_free (chain_lengths);
8855
8856         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8857
8858         buf_size = table->len * 12 + 4;
8859         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8860         encode_int (table_size, p, &p);
8861
8862         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8863                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8864
8865                 if (entry == NULL) {
8866                         encode_int (0, p, &p);
8867                         encode_int (0, p, &p);
8868                         encode_int (0, p, &p);
8869                 } else {
8870                         //g_assert (entry->key > 0);
8871                         encode_int (entry->key, p, &p);
8872                         encode_int (entry->value, p, &p);
8873                         if (entry->next)
8874                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8875                         else
8876                                 encode_int (0, p, &p);
8877                 }
8878         }
8879         g_assert (p - buf <= buf_size);
8880
8881         /* Emit the table */
8882         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8883
8884         g_free (buf);
8885
8886         /*
8887          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8888          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8889          */
8890         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8891         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8892         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8893         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8894                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8895
8896                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8897                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8898         }
8899         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8900
8901         g_free (buf);
8902         g_free (info_offsets);
8903         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8904 }
8905
8906 static void
8907 generate_aotid (guint8* aotid)
8908 {
8909         gpointer rand_handle;
8910         MonoError error;
8911
8912         mono_rand_open ();
8913         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8914
8915         mono_rand_try_get_bytes (&rand_handle, aotid, 16, &error);
8916         mono_error_assert_ok (&error);
8917
8918         mono_rand_close (rand_handle);
8919 }
8920
8921 static void
8922 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8923 {
8924         int i;
8925         gint32 *offsets;
8926         SeqPointData sp_data;
8927         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8928
8929         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8930         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8931                 if (acfg->cfgs [i]) {
8932                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8933
8934                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8935                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8936                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8937                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8938                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8939
8940                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8941                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8942
8943                         if (method_seq_points_to_file) {
8944                                 if (!seq_points_to_file) {
8945                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8946                                         seq_points_to_file = TRUE;
8947                                 }
8948                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8949                         }
8950                 } else {
8951                         offsets [i] = 0;
8952                 }
8953         }
8954
8955         if (seq_points_to_file) {
8956                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8957                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8958                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8959                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8960                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
8961
8962                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
8963                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
8964                         exit (1);
8965                 }
8966
8967                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
8968                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8969
8970                 g_free (aotid);
8971                 g_free (dir);
8972                 g_free (image_basename);
8973                 g_free (aot_file);
8974                 g_free (aot_file_path);
8975         }
8976
8977         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8978         g_free (offsets);
8979 }
8980
8981 static void
8982 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8983 {
8984         int i;
8985         char symbol [128];
8986
8987         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8988                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8989                 return;
8990         }
8991
8992         /*
8993          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8994          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8995          * exception info.
8996          */
8997
8998         sprintf (symbol, "unwind_info");
8999         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9000         emit_alignment (acfg, 8);
9001         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9002
9003         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
9004                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
9005                 guint8 *unwind_info;
9006                 guint32 unwind_info_len;
9007                 guint8 buf [16];
9008                 guint8 *p;
9009
9010                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
9011
9012                 p = buf;
9013                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
9014                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
9015                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
9016
9017                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9018         }
9019 }
9020
9021 static void
9022 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9023 {
9024         int i;
9025         gint32 *offsets;
9026
9027         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9028         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9029                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9030
9031         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);
9032         g_free (offsets);
9033 }
9034
9035 typedef struct ClassNameTableEntry {
9036         guint32 token, index;
9037         struct ClassNameTableEntry *next;
9038 } ClassNameTableEntry;
9039
9040 static void
9041 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9042 {
9043         int i, table_size, buf_size;
9044         guint32 token, hash;
9045         MonoClass *klass;
9046         GPtrArray *table;
9047         char *full_name;
9048         guint8 *buf, *p;
9049         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9050
9051         /*
9052          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9053          */
9054         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9055         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9056         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9057                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9058         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9059                 MonoError error;
9060                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9061                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9062                 if (!klass) {
9063                         mono_error_cleanup (&error);
9064                         continue;
9065                 }
9066                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9067                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9068                 g_free (full_name);
9069
9070                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9071                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9072                 new_entry->token = token;
9073
9074                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9075                 if (entry == NULL) {
9076                         new_entry->index = hash;
9077                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9078                 } else {
9079                         while (entry->next)
9080                                 entry = entry->next;
9081
9082                         entry->next = new_entry;
9083                         new_entry->index = table->len;
9084                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9085                 }
9086         }
9087
9088         /* Emit the table */
9089         buf_size = table->len * 4 + 4;
9090         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9091
9092         /* FIXME: Optimize memory usage */
9093         g_assert (table_size < 65000);
9094         encode_int16 (table_size, p, &p);
9095         g_assert (table->len < 65000);
9096         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9097                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9098
9099                 if (entry == NULL) {
9100                         encode_int16 (0, p, &p);
9101                         encode_int16 (0, p, &p);
9102                 } else {
9103                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9104                         if (entry->next)
9105                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9106                         else
9107                                 encode_int16 (0, p, &p);
9108                 }
9109                 g_free (entry);
9110         }
9111         g_assert (p - buf <= buf_size);
9112         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9113
9114         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9115
9116         g_free (buf);
9117 }
9118
9119 static void
9120 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9121 {
9122         int i, buf_size;
9123         guint8 *buf, *p;
9124
9125         /*
9126          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9127          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9128          */
9129         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9130         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9131                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9132                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9133
9134                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9135         }
9136
9137         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9138         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9139         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9140                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9141                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9142
9143                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9144                 g_assert (image->assembly->image == image);
9145
9146                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9147                 encode_string (image->guid, p, &p);
9148                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9149                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9150
9151                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9152                         p ++;
9153
9154                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9155                 encode_int (aname->major, p, &p);
9156                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9157                 encode_int (aname->build, p, &p);
9158                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9159         }
9160         g_assert (p - buf <= buf_size);
9161
9162         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9163
9164         g_free (buf);
9165 }
9166
9167 static void
9168 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9169 {
9170         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9171         guint8 *p, *buf;
9172         guint32 *got_info_offsets;
9173         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9174
9175         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9176         if (!llvm) {
9177                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9178                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9179                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9180                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9181
9182                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9183
9184                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9185                 }
9186
9187                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9188         }
9189
9190         /**
9191          * FIXME:
9192          * - optimize offsets table.
9193          * - reduce number of exported symbols.
9194          * - emit info for a klass only once.
9195          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9196          *   initialized.
9197          * - clean up and document the code.
9198          * - use String.Empty in class libs.
9199          */
9200
9201         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9202         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9203         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9204         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9205         if (!llvm) {
9206                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9207                 /* Unused */
9208                 if (acfg->plt_offset)
9209                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9210         }
9211         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9212                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9213                 guint8 *p2;
9214
9215                 p = buf;
9216
9217                 encode_value (ji->type, p, &p);
9218                 p2 = p;
9219                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9220                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9221                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9222                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9223
9224                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9225                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9226                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9227         }
9228
9229         /* Emit got_info_offsets table */
9230
9231         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9232         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);
9233 }
9234
9235 static void
9236 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9237 {
9238         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9239
9240         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9241                 return;
9242
9243         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9244         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9245
9246 #ifdef TARGET_MACH
9247         emit_unset_mode (acfg);
9248         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9249         emit_alignment (acfg, 8);
9250         if (acfg->llvm)
9251                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9252         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9253 #else
9254         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9255         emit_alignment (acfg, 8);
9256         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9257         emit_label (acfg, symbol);
9258         if (acfg->llvm)
9259                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9260         if (acfg->got_offset > 0)
9261                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9262 #endif
9263
9264         sprintf (symbol, "got_end");
9265         emit_label (acfg, symbol);
9266 }
9267
9268 typedef struct GlobalsTableEntry {
9269         guint32 value, index;
9270         struct GlobalsTableEntry *next;
9271 } GlobalsTableEntry;
9272
9273 static void
9274 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9275 {
9276         int i, table_size;
9277         guint32 hash;
9278         GPtrArray *table;
9279         char symbol [1024];
9280         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9281
9282         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9283                 return;
9284         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9285                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9286                 return;
9287         }
9288
9289         /*
9290          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9291          */
9292
9293         /*
9294          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9295          * the globals table.
9296          */
9297         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9298         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9299         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9300                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9301         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9302                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9303
9304                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9305
9306                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9307                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9308                 new_entry->value = i;
9309
9310                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9311                 if (entry == NULL) {
9312                         new_entry->index = hash;
9313                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9314                 } else {
9315                         while (entry->next)
9316                                 entry = entry->next;
9317
9318                         entry->next = new_entry;
9319                         new_entry->index = table->len;
9320                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9321                 }
9322         }
9323
9324         /* Emit the table */
9325         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9326         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9327         emit_alignment (acfg, 8);
9328         emit_label (acfg, symbol);
9329
9330         /* FIXME: Optimize memory usage */
9331         g_assert (table_size < 65000);
9332         emit_int16 (acfg, table_size);
9333         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9334                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9335
9336                 if (entry == NULL) {
9337                         emit_int16 (acfg, 0);
9338                         emit_int16 (acfg, 0);
9339                 } else {
9340                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9341                         if (entry->next)
9342                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9343                         else
9344                                 emit_int16 (acfg, 0);
9345                 }
9346         }
9347
9348         /* Emit the names */
9349         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9350                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9351
9352                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9353                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9354 #ifdef TARGET_MACH
9355                 emit_alignment (acfg, 4);
9356 #endif
9357                 emit_label (acfg, symbol);
9358                 emit_string (acfg, name);
9359         }
9360
9361         /* Emit the globals table */
9362         sprintf (symbol, "globals");
9363         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9364         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9365         emit_alignment (acfg, 8);
9366         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9367
9368         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9369         emit_pointer (acfg, symbol);
9370
9371         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9372                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9373
9374                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9375                 emit_pointer (acfg, symbol);
9376
9377                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9378                 sprintf (symbol, "%s", name);
9379                 emit_pointer (acfg, symbol);
9380         }
9381         /* Null terminate the table */
9382         emit_int32 (acfg, 0);
9383         emit_int32 (acfg, 0);
9384 }
9385
9386 static void
9387 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9388 {
9389         char symbol [128];
9390
9391         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9392                 return;
9393
9394         sprintf (symbol, "mem_end");
9395         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9396         emit_alignment_code (acfg, 8);
9397         emit_label (acfg, symbol);
9398 }
9399
9400 static void
9401 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9402 {
9403         int i;
9404
9405         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9406         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9407         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9408         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9409         info->nmethods = acfg->nmethods;
9410         info->flags = acfg->flags;
9411         info->opts = acfg->opts;
9412         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9413         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9414         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9415         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9416                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9417         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9418                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9419         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9420                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9421         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9422                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9423         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9424
9425         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9426         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9427         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9428         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9429         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9430         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9431                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9432
9433         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9434 }
9435
9436 static void
9437 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9438 {
9439         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9440         int i, sindex;
9441         const char **symbols;
9442
9443         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9444         sindex = 0;
9445         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9446         if (acfg->llvm) {
9447                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9448                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9449         } else {
9450                 symbols [sindex ++] = NULL;
9451                 symbols [sindex ++] = NULL;
9452         }
9453         /* llvm_get_method */
9454         symbols [sindex ++] = NULL;
9455         /* llvm_get_unbox_tramp */
9456         symbols [sindex ++] = NULL;
9457         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9458                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9459                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9460                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9461         } else {
9462                 symbols [sindex ++] = NULL;
9463                 symbols [sindex ++] = NULL;
9464                 symbols [sindex ++] = NULL;
9465         }
9466         if (acfg->data_outfile) {
9467                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9468                         symbols [sindex ++] = NULL;
9469         } else {
9470                 symbols [sindex ++] = "blob";
9471                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9472                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9473                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9474                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9475                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9476                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9477                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9478                 if (acfg->llvm)
9479                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9480                 else
9481                         symbols [sindex ++] = NULL;
9482                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9483         }
9484         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9485         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9486         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9487         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9488                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9489                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9490                 symbols [sindex ++] = "imt_trampolines";
9491                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9492         } else {
9493                 symbols [sindex ++] = NULL;
9494                 symbols [sindex ++] = NULL;
9495                 symbols [sindex ++] = NULL;
9496                 symbols [sindex ++] = NULL;
9497         }
9498         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9499                 symbols [sindex ++] = "globals";
9500         } else {
9501                 symbols [sindex ++] = NULL;
9502         }
9503         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9504         symbols [sindex ++] = "plt";
9505         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9506         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9507         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9508                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9509                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9510                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9511         } else {
9512                 symbols [sindex ++] = NULL;
9513                 symbols [sindex ++] = NULL;
9514                 symbols [sindex ++] = NULL;
9515         }
9516
9517         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9518
9519         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9520         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9521         emit_alignment (acfg, 8);
9522         emit_label (acfg, symbol);
9523         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9524                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9525
9526         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9527
9528         emit_int32 (acfg, info->version);
9529         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9530
9531         /*
9532          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9533          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9534          * various problems (i.e. arm/thumb).
9535          */
9536         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9537                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9538
9539         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9540         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9541         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9542         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9543         emit_int32 (acfg, info->flags);
9544         emit_int32 (acfg, info->opts);
9545         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9546         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9547         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9548         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9549         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9550         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9551         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9552         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9553         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9554
9555         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9556                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9557         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9558                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9559         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9560                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9561         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9562                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9563         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9564                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9565
9566         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9567
9568         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9569                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9570                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9571                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9572                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9573         }
9574 }
9575
9576 /*
9577  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9578  */
9579 static void
9580 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9581 {
9582         char *build_info;
9583         MonoAotFileInfo *info;
9584
9585         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9586                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9587                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9588                 g_free (build_info);
9589         } else {
9590                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9591         }
9592
9593         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9594
9595         /* Emit a string holding the assembly name */
9596         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9597
9598         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9599         init_aot_file_info (acfg, info);
9600
9601         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9602                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9603                 char *p;
9604
9605                 /*
9606                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9607                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9608                  * structure.
9609                  */
9610                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9611
9612                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9613                 p = symbol;
9614                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9615                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9616                                 *p = '_';
9617                 }
9618                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9619         }
9620
9621         if (acfg->llvm)
9622                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9623         else
9624                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9625 }
9626
9627 static void
9628 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9629 {
9630         acfg->blob_closed = TRUE;
9631
9632         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9633 }
9634
9635 static void
9636 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9637 {
9638         int i;
9639         char symbol [128];
9640
9641         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9642                 return;
9643
9644         /*
9645          * From
9646          * cat > foo.m << EOF
9647          * void *ret ()
9648          * {
9649          * return @selector(print:);
9650          * }
9651          * EOF
9652          */
9653
9654         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9655         g_assert (acfg->fp);
9656         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9657         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9658         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9659                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9660                 emit_label (acfg, symbol);
9661                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9662                 emit_pointer (acfg, symbol);
9663
9664         }
9665         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9666         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9667                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9668                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9669         }
9670
9671         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9672         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9673         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9674         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9675         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9676 }
9677
9678 static void
9679 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9680 {
9681 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9682         int i;
9683         char symbol2 [128];
9684
9685         /* DIEs for methods */
9686         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9687                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9688
9689                 if (!cfg)
9690                         continue;
9691
9692                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9693                 if (cfg->compile_llvm)
9694                         continue;
9695
9696                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9697
9698                 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 ()));
9699         }
9700 #endif
9701 }
9702
9703 static gboolean
9704 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9705 {
9706         int mindex, i;
9707         MonoImage *image = acfg->image;
9708
9709         /* Collect methods */
9710         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9711                 MonoError error;
9712                 MonoMethod *method;
9713                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9714
9715                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9716
9717                 if (!method) {
9718                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9719                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9720                         mono_error_cleanup (&error);
9721                         return FALSE;
9722                 }
9723
9724                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9725                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9726
9727                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9728                         /* Compile the wrapper instead */
9729                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9730                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9731                         method = wrapper;
9732                 }
9733
9734                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9735                 /*
9736                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9737                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9738                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9739                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9740                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9741                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9742                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9743                                         exit (1);
9744                                 }
9745                         }
9746                 }
9747                 */
9748
9749                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
9750                         /* Compile the ref shared version instead */
9751                         method = mini_get_shared_method (method);
9752
9753                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9754                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9755                 acfg->method_index ++;
9756         }
9757
9758         /* gsharedvt methods */
9759         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9760                 MonoError error;
9761                 MonoMethod *method;
9762                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9763
9764                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9765                         continue;
9766
9767                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9768                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9769
9770                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
9771                         MonoMethod *gshared;
9772
9773                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9774                         add_extra_method (acfg, gshared);
9775                 }
9776         }
9777
9778         add_generic_instances (acfg);
9779
9780         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9781                 add_wrappers (acfg);
9782         return TRUE;
9783 }
9784
9785 static void
9786 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9787 {
9788         int i, methods_len;
9789
9790         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9791                 GPtrArray *frag;
9792                 int len, j;
9793                 GPtrArray *threads;
9794                 MonoThreadHandle *thread_handle;
9795                 gpointer *user_data;
9796                 MonoMethod **methods;
9797
9798                 methods_len = acfg->methods->len;
9799
9800                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9801                 g_assert (len > 0);
9802                 /*
9803                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9804                  * process.
9805                  */
9806                 threads = g_ptr_array_new ();
9807                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9808                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9809                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9810                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9811                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9812                 i = 0;
9813                 while (i < methods_len) {
9814                         frag = g_ptr_array_new ();
9815                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9816                                 if (i < methods_len) {
9817                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9818                                         i ++;
9819                                 }
9820                         }
9821
9822                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9823                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9824                         user_data [1] = acfg;
9825                         user_data [2] = frag;
9826
9827                         thread_handle = mono_threads_create_thread (compile_thread_main, (gpointer) user_data, NULL, NULL);
9828                         g_ptr_array_add (threads, thread_handle);
9829                 }
9830                 g_free (methods);
9831
9832                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9833                         mono_thread_info_wait_one_handle (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9834                         mono_threads_close_thread_handle (g_ptr_array_index (threads, i));
9835                 }
9836         } else {
9837                 methods_len = 0;
9838         }
9839
9840         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9841         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9842                 /* This can new methods to acfg->methods */
9843                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9844         }
9845 }
9846
9847 static int
9848 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9849 {
9850         char *command, *objfile;
9851         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9852         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9853         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9854
9855 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9856 #define AS_OPTIONS "--64"
9857 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9858 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9859 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9860 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9861 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9862 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9863 #else
9864 #define AS_OPTIONS ""
9865 #endif
9866
9867 #ifdef __native_client_codegen__
9868 #if defined(TARGET_AMD64)
9869 #define AS_NAME "nacl64-as"
9870 #else
9871 #define AS_NAME "nacl-as"
9872 #endif
9873 #elif defined(TARGET_OSX)
9874 #define AS_NAME "clang"
9875 #else
9876 #define AS_NAME "as"
9877 #endif
9878
9879 #if defined(sparc)
9880 #define LD_NAME "ld"
9881 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9882 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9883 #define LD_NAME "gcc"
9884 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9885 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9886 #define LD_NAME "clang"
9887 #define LD_OPTIONS "--shared"
9888 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9889 #define LD_NAME "gcc"
9890 #define LD_OPTIONS "-shared"
9891 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9892 #define LD_NAME "clang"
9893 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9894 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9895 #define LD_NAME "gcc"
9896 #define LD_OPTIONS "--shared"
9897 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9898 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9899 #endif
9900
9901 #ifndef LD_OPTIONS
9902 #define LD_OPTIONS ""
9903 #endif
9904
9905         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9906                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9907                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9908                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9909                 if (acfg->llvm)
9910                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9911                 return 0;
9912         }
9913
9914         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9915                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9916                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9917                 else
9918                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9919         } else {
9920                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9921         }
9922
9923 #ifdef TARGET_OSX
9924         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9925 #endif
9926
9927         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9928                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9929                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
9930         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9931         if (execute_system (command) != 0) {
9932                 g_free (command);
9933                 g_free (objfile);
9934                 return 1;
9935         }
9936
9937         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9938                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9939                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9940                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
9941                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9942                 if (execute_system (command) != 0) {
9943                         g_free (command);
9944                         g_free (objfile);
9945                         return 1;
9946                 }
9947         }
9948
9949         g_free (command);
9950
9951         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9952                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9953                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9954                 g_free (objfile);
9955                 return 0;
9956         }
9957
9958         if (acfg->aot_opts.outfile)
9959                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9960         else
9961                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9962
9963         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9964
9965         if (acfg->llvm) {
9966                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9967         } else {
9968                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9969         }
9970
9971         /* replace the ; flags separators with spaces */
9972         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9973
9974         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9975                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9976
9977 #ifdef LD_NAME
9978         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
9979                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9980                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9981 #else
9982         // Default (linux)
9983         if (acfg->aot_opts.tool_prefix) {
9984                 /* Cross compiling */
9985                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
9986                                                                    wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9987                                                                    wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9988         } else {
9989                 char *args = g_strdup_printf ("%s -shared -o %s %s %s %s", LD_OPTIONS,
9990                                                                           wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9991                                                                           wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9992
9993                 if (acfg->llvm) {
9994                         command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
9995                 } else {
9996                         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
9997                 }
9998                 g_free (args);
9999         }
10000
10001 #endif
10002         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
10003         if (execute_system (command) != 0) {
10004                 g_free (tmp_outfile_name);
10005                 g_free (outfile_name);
10006                 g_free (command);
10007                 g_free (objfile);
10008                 g_free (ld_flags);
10009                 return 1;
10010         }
10011
10012         g_free (command);
10013
10014         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10015         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
10016         execute_system (com);
10017         g_free (com);*/
10018
10019 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
10020         /*
10021          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10022          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10023          */
10024         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10025         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10026         if (execute_system (command) != 0) {
10027                 g_free (tmp_outfile_name);
10028                 g_free (outfile_name);
10029                 g_free (command);
10030                 g_free (objfile);
10031                 return 1;
10032         }
10033 #endif
10034
10035         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10036                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10037                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10038                         unlink (outfile_name);
10039                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10040                 }
10041         }
10042
10043 #if defined(TARGET_MACH)
10044         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10045         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10046         if (execute_system (command) != 0) {
10047                 return 1;
10048         }
10049 #endif
10050
10051         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10052                 unlink (objfile);
10053
10054         g_free (tmp_outfile_name);
10055         g_free (outfile_name);
10056         g_free (objfile);
10057
10058         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10059                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10060         else
10061                 unlink (acfg->tmpfname);
10062
10063         return 0;
10064 }
10065
10066 static void init_got_info (GotInfo *info)
10067 {
10068         int i;
10069
10070         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10071         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10072         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10073                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10074         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10075 }
10076
10077 static MonoAotCompile*
10078 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10079 {
10080         MonoImage *image = ass->image;
10081         MonoAotCompile *acfg;
10082
10083         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10084         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10085         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10086         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10087         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10088         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10089         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10090         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10091         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10092         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10093         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10094         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10095         acfg->image = image;
10096         acfg->opts = opts;
10097         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10098         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10099         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10100         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10101         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10102         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10103         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10104         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10105         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10106         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10107         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10108         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10109         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10110         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10111         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10112
10113         init_got_info (&acfg->got_info);
10114         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10115
10116         return acfg;
10117 }
10118
10119 static void
10120 got_info_free (GotInfo *info)
10121 {
10122         int i;
10123
10124         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10125                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10126         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10127         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10128         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10129 }
10130
10131 static void
10132 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10133 {
10134         int i;
10135
10136         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10137         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10138                 if (acfg->cfgs [i])
10139                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10140
10141         g_free (acfg->cfgs);
10142
10143         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10144         g_free (acfg->got_symbol);
10145         g_free (acfg->plt_symbol);
10146         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10147         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10148         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10149         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10150         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10151         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10152         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10153         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10154                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10155                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10156         }
10157         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10158         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10159         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10160         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10161         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10162         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10163         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10164         if (acfg->typespec_classes)
10165                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10166         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10167         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10168         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10169         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10170         got_info_free (&acfg->got_info);
10171         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10172         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10173         g_free (acfg);
10174 }
10175
10176 #define WRAPPER(e,n) n,
10177 static const char* const
10178 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10179 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10180         NULL
10181 };
10182
10183 static G_GNUC_UNUSED const char*
10184 get_wrapper_type_name (int type)
10185 {
10186         return wrapper_type_names [type];
10187 }
10188
10189 //#define DUMP_PLT
10190 //#define DUMP_GOT
10191
10192 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10193 {
10194         FILE *dumpfile;
10195         char * dumpname;
10196
10197         JsonWriter writer;
10198         mono_json_writer_init (&writer);
10199
10200         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10201
10202         // Methods
10203         mono_json_writer_indent (&writer);
10204         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10205         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10206
10207         int i;
10208         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10209                 MonoCompile *cfg;
10210                 MonoMethod *method;
10211                 MonoClass *klass;
10212
10213                 cfg = acfg->cfgs [i];
10214                 if (!cfg)
10215                         continue;
10216
10217                 method = cfg->orig_method;
10218
10219                 mono_json_writer_indent (&writer);
10220                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10221
10222                 mono_json_writer_indent (&writer);
10223                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10224                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10225
10226                 mono_json_writer_indent (&writer);
10227                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10228                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10229
10230                 mono_json_writer_indent (&writer);
10231                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10232                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10233
10234                 klass = method->klass;
10235
10236                 mono_json_writer_indent (&writer);
10237                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10238                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10239
10240                 mono_json_writer_indent (&writer);
10241                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10242                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10243
10244                 mono_json_writer_indent (&writer);
10245                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10246                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10247
10248                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10249                 mono_json_writer_indent (&writer);
10250                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10251                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10252         }
10253
10254         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10255         mono_json_writer_indent (&writer);
10256         mono_json_writer_array_end (&writer);
10257         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10258
10259         // PLT entries
10260 #ifdef DUMP_PLT
10261         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10262         mono_json_writer_indent (&writer);
10263         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10264         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10265
10266         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10267                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10268                 MonoJumpInfo *ji;
10269
10270                 if (i == 0)
10271                         /*
10272                          * The first plt entry is unused.
10273                          */
10274                         continue;
10275
10276                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10277                 ji = plt_entry->ji;
10278
10279                 mono_json_writer_indent (&writer);
10280                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10281                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10282                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10283         }
10284
10285         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10286         mono_json_writer_indent (&writer);
10287         mono_json_writer_array_end (&writer);
10288         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10289 #endif
10290
10291         // GOT entries
10292 #ifdef DUMP_GOT
10293         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10294         mono_json_writer_indent (&writer);
10295         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10296         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10297
10298         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10299         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10300                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10301
10302                 mono_json_writer_indent (&writer);
10303                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10304                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10305                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10306         }
10307
10308         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10309         mono_json_writer_indent (&writer);
10310         mono_json_writer_array_end (&writer);
10311         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10312 #endif
10313
10314         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10315         mono_json_writer_indent (&writer);
10316         mono_json_writer_object_end (&writer);
10317
10318         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10319         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10320         g_free (dumpname);
10321
10322         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10323         fclose (dumpfile);
10324
10325         mono_json_writer_destroy (&writer);
10326 }
10327
10328 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10329         "mono_aot_init_llvm_method",
10330         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10331         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10332         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10333         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10334         "mono_init_vtable_slot",
10335         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10336 };
10337
10338 static void
10339 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10340 {
10341         MonoJumpInfo *ji;
10342         int i;
10343
10344         /*
10345          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10346          * during method initialization etc.
10347          */
10348
10349         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10350         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10351         ji->data.image = acfg->image;
10352         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10353         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10354
10355         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10356         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10357         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10358         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10359
10360         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10361         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10362         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10363         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10364
10365         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10366         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10367         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10368         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10369
10370         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10371         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10372         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10373         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10374
10375         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10376         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10377         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10378         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10379
10380         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10381         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10382         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10383         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10384
10385         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10386         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP;
10387         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10388         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10389
10390         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10391                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10392                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10393                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10394                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10395                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10396         }
10397
10398         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10399 }
10400
10401 int
10402 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10403 {
10404         MonoImage *image = ass->image;
10405         int i, res;
10406         gint64 all_sizes;
10407         MonoAotCompile *acfg;
10408         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10409         char llvm_stats_msg [256];
10410         TV_DECLARE (atv);
10411         TV_DECLARE (btv);
10412
10413         acfg = acfg_create (ass, opts);
10414
10415         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10416         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10417         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10418         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10419         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10420         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10421         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10422         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10423         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10424 #ifdef MONOTOUCH
10425         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10426 #endif
10427
10428         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10429
10430         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10431                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10432         }
10433
10434         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10435                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10436                 if (!acfg->data_outfile) {
10437                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10438                         return 1;
10439                 }
10440                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10441         }
10442
10443         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10444
10445 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10446         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10447                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10448                 return 1;
10449         }
10450         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10451                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10452                 return 1;
10453         }
10454 #else
10455         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10456                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10457 #endif
10458
10459 #if !defined(ENABLE_LLVM)
10460         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10461                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime compiled with llvm support.\n");
10462                 return 1;
10463         }
10464 #endif
10465
10466         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10467                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10468
10469         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10470
10471         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10472
10473         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10474         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10475         g_free (aotid);
10476
10477 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10478         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10479                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10480                 return 1;
10481         }
10482 #endif
10483
10484         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10485                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10486                 return 1;
10487         }
10488
10489         if (acfg->aot_opts.static_link)
10490                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10491
10492         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10493                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10494
10495                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10496                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10497
10498                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10499                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10500                         return 1;
10501                 }
10502                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10503         }
10504
10505         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10506                 acfg->llvm = TRUE;
10507                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10508                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10509
10510                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10511                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10512                         return 1;
10513                 }
10514
10515                 mini_llvm_init ();
10516
10517                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10518                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outfile= option.\n");
10519                         return 1;
10520                 }
10521         }
10522
10523         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10524                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10525
10526         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10527                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10528
10529         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10530                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10531                 if (!acfg->instances_logfile) {
10532                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10533                         return 1;
10534                 }
10535         }
10536
10537         load_profile_files (acfg);
10538
10539         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10540 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10541         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10542 #endif
10543         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10544 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10545         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10546                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10547 #endif
10548
10549         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10550
10551         arch_init (acfg);
10552
10553         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10554
10555                 /*
10556                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10557                  * normally.
10558                  */
10559                 if (!acfg->aot_opts.asm_only && acfg->llvm_owriter_supported) {
10560                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10561                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10562                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10563
10564                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10565                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10566                 }
10567         }
10568
10569         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10570                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10571         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10572                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10573
10574         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10575         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10576         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10577                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10578                         *p = '_';
10579         }
10580
10581         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10582         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10583         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10584         if (acfg->llvm) {
10585                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10586                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10587         }
10588
10589         acfg->method_index = 1;
10590
10591         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10592                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10593
10594         res = collect_methods (acfg);
10595         if (!res)
10596                 return 1;
10597
10598         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10599         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10600
10601         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10602         acfg->plt_offset = 1;
10603         add_preinit_got_slots (acfg);
10604
10605 #ifdef ENABLE_LLVM
10606         if (acfg->llvm) {
10607                 llvm_acfg = acfg;
10608                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10609         }
10610 #endif
10611
10612         TV_GETTIME (atv);
10613
10614         compile_methods (acfg);
10615
10616         TV_GETTIME (btv);
10617
10618         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10619
10620         TV_GETTIME (atv);
10621
10622 #ifdef ENABLE_LLVM
10623         if (acfg->llvm) {
10624                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10625                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10626                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10627                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10628                         } else {
10629                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10630                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10631                         }
10632                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10633                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10634                         if (acfg->llvm_owriter)
10635                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10636                         else
10637                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10638                 } else {
10639                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10640                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10641                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10642
10643                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10644                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10645                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10646                 }
10647         }
10648 #endif
10649
10650         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10651                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10652                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10653                 else
10654                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10655                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10656         } else {
10657                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10658                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10659         }
10660         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10661                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10662                 return 1;
10663         }
10664         if (acfg->fp)
10665                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10666
10667         tmp_outfile_name = NULL;
10668         outfile_name = NULL;
10669
10670         /* Compute symbols for methods */
10671         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10672                 if (acfg->cfgs [i]) {
10673                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10674                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10675
10676                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10677                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10678                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10679                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10680                         else
10681                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10682                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10683                 }
10684         }
10685
10686         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10687                 /*
10688                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10689                  */
10690                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10691         }
10692
10693         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10694                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10695                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10696                         return 1;
10697                 }
10698                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10699         }
10700
10701         if (acfg->w)
10702                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10703
10704         if (acfg->dwarf)
10705                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10706
10707         emit_code (acfg);
10708
10709         emit_info (acfg);
10710
10711         emit_extra_methods (acfg);
10712
10713         emit_trampolines (acfg);
10714
10715         emit_class_name_table (acfg);
10716
10717         emit_got_info (acfg, FALSE);
10718         if (acfg->llvm)
10719                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10720
10721         emit_exception_info (acfg);
10722
10723         emit_unwind_info (acfg);
10724
10725         emit_class_info (acfg);
10726
10727         emit_plt (acfg);
10728
10729         emit_image_table (acfg);
10730
10731         emit_got (acfg);
10732
10733         {
10734                 /*
10735                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10736                  * in another.
10737                  */
10738                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10739                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10740         }
10741
10742         emit_blob (acfg);
10743
10744         emit_objc_selectors (acfg);
10745
10746         emit_globals (acfg);
10747
10748         emit_file_info (acfg);
10749
10750         if (acfg->dwarf) {
10751                 emit_dwarf_info (acfg);
10752                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10753         }
10754
10755         emit_mem_end (acfg);
10756
10757         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10758                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10759                 /* The bin writer already emits this */
10760                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10761         }
10762
10763         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10764                 fclose (acfg->data_outfile);
10765
10766 #ifdef ENABLE_LLVM
10767         if (acfg->llvm) {
10768                 gboolean res;
10769
10770                 res = emit_llvm_file (acfg);
10771                 if (!res)
10772                         return 1;
10773         }
10774 #endif
10775
10776         TV_GETTIME (btv);
10777
10778         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10779
10780         if (acfg->llvm)
10781                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10782         else
10783                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10784
10785         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;
10786
10787         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",
10788                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10789                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10790                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10791                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10792                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10793                                 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,
10794                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10795                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10796                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10797         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10798                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10799                         llvm_stats_msg,
10800                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10801                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10802         if (acfg->stats.genericcount)
10803                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10804         if (acfg->stats.abscount)
10805                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10806         if (acfg->stats.lmfcount)
10807                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10808         if (acfg->stats.ocount)
10809                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10810
10811         TV_GETTIME (atv);
10812         if (acfg->w) {
10813                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10814                 if (res != 0) {
10815                         acfg_free (acfg);
10816                         return res;
10817                 }
10818                 res = compile_asm (acfg);
10819                 if (res != 0) {
10820                         acfg_free (acfg);
10821                         return res;
10822                 }
10823         }
10824         TV_GETTIME (btv);
10825         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10826
10827         if (acfg->aot_opts.stats) {
10828                 int i;
10829
10830                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10831                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10832                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10833                                 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]);
10834                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10835                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10836                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10837                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10838                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10839         }
10840
10841         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);
10842
10843         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10844                 aot_dump (acfg);
10845
10846         acfg_free (acfg);
10847
10848         return 0;
10849 }
10850
10851 #else
10852
10853 /* AOT disabled */
10854
10855 void*
10856 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10857 {
10858         return NULL;
10859 }
10860
10861 int
10862 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10863 {
10864         return 0;
10865 }
10866
10867 gboolean
10868 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10869 {
10870         return FALSE;
10871 }
10872
10873 #endif