mono/mini/aot-runtime.c

   1 /*
   2  * aot-runtime.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.
  11  */
  12
  13 #include "config.h"
  14 #include <sys/types.h>
  15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  16 #include <unistd.h>
  17 #endif
  18 #include <fcntl.h>
  19 #include <string.h>
  20 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  21 #include <sys/mman.h>
  22 #endif
  23
  24 #if HOST_WIN32
  25 #include <winsock2.h>
  26 #include <windows.h>
  27 #endif
  28
  29 #ifdef HAVE_EXECINFO_H
  30 #include <execinfo.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <errno.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35
  36 #ifdef HAVE_SYS_WAIT_H
  37 #include <sys/wait.h>  /* for WIFEXITED, WEXITSTATUS */
  38 #endif
  39
  40 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  41 #include <mono/metadata/class.h>
  42 #include <mono/metadata/object.h>
  43 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  44 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  45 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  46 #include <mono/metadata/assembly.h>
  47 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/marshal.h>
  49 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  50 #include <mono/metadata/monitor.h>
  51 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  52 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  53 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  54 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  55 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  56 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  57
  58 #include "mini.h"
  59 #include "version.h"
  60
  61 #ifndef DISABLE_AOT
  62
  63 #ifdef TARGET_WIN32
  64 #define SHARED_EXT ".dll"
  65 #elif ((defined(__ppc__) || defined(__powerpc__) || defined(__ppc64__)) || defined(__MACH__)) && !defined(__linux__)
  66 #define SHARED_EXT ".dylib"
  67 #elif defined(__APPLE__) && defined(TARGET_X86) && !defined(__native_client_codegen__)
  68 #define SHARED_EXT ".dylib"
  69 #else
  70 #define SHARED_EXT ".so"
  71 #endif
  72
  73 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  74 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  75 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  76
  77 typedef struct {
  78         int method_index;
  79         MonoJitInfo *jinfo;
  80 } JitInfoMap;
  81
  82 typedef struct MonoAotModule {
  83         char *aot_name;
  84         /* Pointer to the Global Offset Table */
  85         gpointer *got;
  86         GHashTable *name_cache;
  87         GHashTable *extra_methods;
  88         /* Maps methods to their code */
  89         GHashTable *method_to_code;
  90         /* Maps pointers into the method info to the methods themselves */
  91         GHashTable *method_ref_to_method;
  92         MonoAssemblyName *image_names;
  93         char **image_guids;
  94         MonoAssembly *assembly;
  95         MonoImage **image_table;
  96         guint32 image_table_len;
  97         gboolean out_of_date;
  98         gboolean plt_inited;
  99         guint8 *mem_begin;
 100         guint8 *mem_end;
 101         guint8 *code;
 102         guint8 *code_end;
 103         guint8 *plt;
 104         guint8 *plt_end;
 105         guint8 *blob;
 106         gint32 *code_offsets;
 107         gpointer *method_addresses;
 108         /* This contains <offset, index> pairs sorted by offset */
 109         /* This is needed because LLVM emitted methods can be in any order */
 110         gint32 *sorted_code_offsets;
 111         gint32 sorted_code_offsets_len;
 112         guint32 *method_info_offsets;
 113         guint32 *got_info_offsets;
 114         guint32 *ex_info_offsets;
 115         guint32 *class_info_offsets;
 116         guint32 *methods_loaded;
 117         guint16 *class_name_table;
 118         guint32 *extra_method_table;
 119         guint32 *extra_method_info_offsets;
 120         guint32 *unbox_trampolines;
 121         guint32 *unbox_trampolines_end;
 122         guint8 *unwind_info;
 123         guint8 *thumb_end;
 124
 125         /* Points to the mono EH data created by LLVM */
 126         guint8 *mono_eh_frame;
 127
 128         /* Points to the trampolines */
 129         guint8 *trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 130         /* The first unused trampoline of each kind */
 131         guint32 trampoline_index [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 132
 133         gboolean use_page_trampolines;
 134
 135         MonoAotFileInfo info;
 136
 137         gpointer *globals;
 138         MonoDl *sofile;
 139
 140         JitInfoMap *async_jit_info_table;
 141         CRITICAL_SECTION mutex;
 142 } MonoAotModule;
 143
 144 typedef struct {
 145         void *next;
 146         unsigned char *trampolines;
 147         unsigned char *trampolines_end;
 148 } TrampolinePage;
 149
 150 static GHashTable *aot_modules;
 151 #define mono_aot_lock() EnterCriticalSection (&aot_mutex)
 152 #define mono_aot_unlock() LeaveCriticalSection (&aot_mutex)
 153 static CRITICAL_SECTION aot_mutex;
 154
 155 /*
 156  * Maps assembly names to the mono_aot_module_<NAME>_info symbols in the
 157  * AOT modules registered by mono_aot_register_module ().
 158  */
 159 static GHashTable *static_aot_modules;
 160
 161 /*
 162  * Maps MonoJitInfo* to the aot module they belong to, this can be different
 163  * from ji->method->klass->image's aot module for generic instances.
 164  */
 165 static GHashTable *ji_to_amodule;
 166
 167 /*
 168  * Whenever to AOT compile loaded assemblies on demand and store them in
 169  * a cache under $HOME/.mono/aot-cache.
 170  */
 171 static gboolean use_aot_cache = FALSE;
 172
 173 /*
 174  * Whenever to spawn a new process to AOT a file or do it in-process. Only relevant if
 175  * use_aot_cache is TRUE.
 176  */
 177 static gboolean spawn_compiler = TRUE;
 178
 179 /* For debugging */
 180 static gint32 mono_last_aot_method = -1;
 181
 182 static gboolean make_unreadable = FALSE;
 183 static guint32 name_table_accesses = 0;
 184 static guint32 n_pagefaults = 0;
 185
 186 /* Used to speed-up find_aot_module () */
 187 static gsize aot_code_low_addr = (gssize)-1;
 188 static gsize aot_code_high_addr = 0;
 189
 190 /* Stats */
 191 static gint32 async_jit_info_size;
 192
 193 static GHashTable *aot_jit_icall_hash;
 194
 195 #ifdef MONOTOUCH
 196 #define USE_PAGE_TRAMPOLINES ((MonoAotModule*)mono_defaults.corlib->aot_module)->use_page_trampolines
 197 #else
 198 #define USE_PAGE_TRAMPOLINES 0
 199 #endif
 200
 201 #define mono_aot_page_lock() EnterCriticalSection (&aot_page_mutex)
 202 #define mono_aot_page_unlock() LeaveCriticalSection (&aot_page_mutex)
 203 static CRITICAL_SECTION aot_page_mutex;
 204
 205 static void
 206 init_plt (MonoAotModule *info);
 207
 208 /*****************************************************/
 209 /*                 AOT RUNTIME                       */
 210 /*****************************************************/
 211
 212 static inline void
 213 amodule_lock (MonoAotModule *amodule)
 214 {
 215         EnterCriticalSection (&amodule->mutex);
 216 }
 217
 218 static inline void
 219 amodule_unlock (MonoAotModule *amodule)
 220 {
 221         LeaveCriticalSection (&amodule->mutex);
 222 }
 223
 224 /*
 225  * load_image:
 226  *
 227  *   Load one of the images referenced by AMODULE. Returns NULL if the image is not
 228  * found, and sets the loader error if SET_ERROR is TRUE.
 229  */
 230 static MonoImage *
 231 load_image (MonoAotModule *amodule, int index, gboolean set_error)
 232 {
 233         MonoAssembly *assembly;
 234         MonoImageOpenStatus status;
 235
 236         g_assert (index < amodule->image_table_len);
 237
 238         if (amodule->image_table [index])
 239                 return amodule->image_table [index];
 240         if (amodule->out_of_date)
 241                 return NULL;
 242
 243         assembly = mono_assembly_load (&amodule->image_names [index], amodule->assembly->basedir, &status);
 244         if (!assembly) {
 245                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is unusable because dependency %s is not found.\n", amodule->aot_name, amodule->image_names [index].name);
 246                 amodule->out_of_date = TRUE;
 247
 248                 if (set_error) {
 249                         char *full_name = mono_stringify_assembly_name (&amodule->image_names [index]);
 250                         mono_loader_set_error_assembly_load (full_name, FALSE);
 251                         g_free (full_name);
 252                 }
 253                 return NULL;
 254         }
 255
 256         if (strcmp (assembly->image->guid, amodule->image_guids [index])) {
 257                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is unusable (GUID of dependent assembly %s doesn't match (expected '%s', got '%s').\n", amodule->aot_name, amodule->image_names [index].name, amodule->image_guids [index], assembly->image->guid);
 258                 amodule->out_of_date = TRUE;
 259                 return NULL;
 260         }
 261
 262         amodule->image_table [index] = assembly->image;
 263         return assembly->image;
 264 }
 265
 266 static inline gint32
 267 decode_value (guint8 *ptr, guint8 **rptr)
 268 {
 269         guint8 b = *ptr;
 270         gint32 len;
 271
 272         if ((b & 0x80) == 0){
 273                 len = b;
 274                 ++ptr;
 275         } else if ((b & 0x40) == 0){
 276                 len = ((b & 0x3f) << 8 | ptr [1]);
 277                 ptr += 2;
 278         } else if (b != 0xff) {
 279                 len = ((b & 0x1f) << 24) |
 280                         (ptr [1] << 16) |
 281                         (ptr [2] << 8) |
 282                         ptr [3];
 283                 ptr += 4;
 284         }
 285         else {
 286                 len = (ptr [1] << 24) | (ptr [2] << 16) | (ptr [3] << 8) | ptr [4];
 287                 ptr += 5;
 288         }
 289         if (rptr)
 290                 *rptr = ptr;
 291
 292         //printf ("DECODE: %d.\n", len);
 293         return len;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * mono_aot_get_offset:
 298  *
 299  *   Decode an offset table emitted by emit_offset_table (), returning the INDEXth
 300  * entry.
 301  */
 302 static guint32
 303 mono_aot_get_offset (guint32 *table, int index)
 304 {
 305         int i, group, ngroups, index_entry_size;
 306         int start_offset, offset, noffsets, group_size;
 307         guint8 *data_start, *p;
 308         guint32 *index32 = NULL;
 309         guint16 *index16 = NULL;
 310
 311         noffsets = table [0];
 312         group_size = table [1];
 313         ngroups = table [2];
 314         index_entry_size = table [3];
 315         group = index / group_size;
 316
 317         if (index_entry_size == 2) {
 318                 index16 = (guint16*)&table [4];
 319                 data_start = (guint8*)&index16 [ngroups];
 320                 p = data_start + index16 [group];
 321         } else {
 322                 index32 = (guint32*)&table [4];
 323                 data_start = (guint8*)&index32 [ngroups];
 324                 p = data_start + index32 [group];
 325         }
 326
 327         /* offset will contain the value of offsets [group * group_size] */
 328         offset = start_offset = decode_value (p, &p);
 329         for (i = group * group_size + 1; i <= index; ++i) {
 330                 offset += decode_value (p, &p);
 331         }
 332
 333         //printf ("Offset lookup: %d -> %d, start=%d, p=%d\n", index, offset, start_offset, table [3 + group]);
 334
 335         return offset;
 336 }
 337
 338 static MonoMethod*
 339 decode_resolve_method_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 340
 341 static MonoClass*
 342 decode_klass_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 343
 344 static MonoType*
 345 decode_type (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 346
 347 static MonoGenericInst*
 348 decode_generic_inst (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 349 {
 350         int type_argc, i;
 351         MonoType **type_argv;
 352         MonoGenericInst *inst;
 353         guint8 *p = buf;
 354
 355         type_argc = decode_value (p, &p);
 356         type_argv = g_new0 (MonoType*, type_argc);
 357
 358         for (i = 0; i < type_argc; ++i) {
 359                 MonoClass *pclass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 360                 if (!pclass) {
 361                         g_free (type_argv);
 362                         return NULL;
 363                 }
 364                 type_argv [i] = &pclass->byval_arg;
 365         }
 366
 367         inst = mono_metadata_get_generic_inst (type_argc, type_argv);
 368         g_free (type_argv);
 369
 370         *endbuf = p;
 371
 372         return inst;
 373 }
 374
 375 static gboolean
 376 decode_generic_context (MonoAotModule *module, MonoGenericContext *ctx, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 377 {
 378         guint8 *p = buf;
 379         guint8 *p2;
 380         int argc;
 381
 382         p2 = p;
 383         argc = decode_value (p, &p);
 384         if (argc) {
 385                 p = p2;
 386                 ctx->class_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 387                 if (!ctx->class_inst)
 388                         return FALSE;
 389         }
 390         p2 = p;
 391         argc = decode_value (p, &p);
 392         if (argc) {
 393                 p = p2;
 394                 ctx->method_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 395                 if (!ctx->method_inst)
 396                         return FALSE;
 397         }
 398
 399         *endbuf = p;
 400         return TRUE;
 401 }
 402
 403 static MonoClass*
 404 decode_klass_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 405 {
 406         MonoImage *image;
 407         MonoClass *klass = NULL, *eklass;
 408         guint32 token, rank, idx;
 409         guint8 *p = buf;
 410         int reftype;
 411
 412         reftype = decode_value (p, &p);
 413         if (reftype == 0) {
 414                 *endbuf = p;
 415                 return NULL;
 416         }
 417
 418         switch (reftype) {
 419         case MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX:
 420                 idx = decode_value (p, &p);
 421                 image = load_image (module, 0, TRUE);
 422                 if (!image)
 423                         return NULL;
 424                 klass = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_DEF + idx);
 425                 break;
 426         case MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE:
 427                 idx = decode_value (p, &p);
 428                 image = load_image (module, decode_value (p, &p), TRUE);
 429                 if (!image)
 430                         return NULL;
 431                 klass = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_DEF + idx);
 432                 break;
 433         case MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN:
 434                 token = decode_value (p, &p);
 435                 image = module->assembly->image;
 436                 if (!image)
 437                         return NULL;
 438                 klass = mono_class_get (image, token);
 439                 break;
 440         case MONO_AOT_TYPEREF_GINST: {
 441                 MonoClass *gclass;
 442                 MonoGenericContext ctx;
 443                 MonoType *type;
 444
 445                 gclass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 446                 if (!gclass)
 447                         return NULL;
 448                 g_assert (gclass->generic_container);
 449
 450                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
 451                 ctx.class_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 452                 if (!ctx.class_inst)
 453                         return NULL;
 454                 type = mono_class_inflate_generic_type (&gclass->byval_arg, &ctx);
 455                 klass = mono_class_from_mono_type (type);
 456                 mono_metadata_free_type (type);
 457                 break;
 458         }
 459         case MONO_AOT_TYPEREF_VAR: {
 460                 MonoType *t;
 461                 MonoGenericContainer *container = NULL;
 462                 int type = decode_value (p, &p);
 463                 int num = decode_value (p, &p);
 464                 gboolean has_container = decode_value (p, &p);
 465                 int serial = 0;
 466
 467                 if (has_container) {
 468                         gboolean is_method = decode_value (p, &p);
 469
 470                         if (is_method) {
 471                                 MonoMethod *method_def;
 472                                 g_assert (type == MONO_TYPE_MVAR);
 473                                 method_def = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 474                                 if (!method_def)
 475                                         return NULL;
 476
 477                                 container = mono_method_get_generic_container (method_def);
 478                         } else {
 479                                 MonoClass *class_def;
 480                                 g_assert (type == MONO_TYPE_VAR);
 481                                 class_def = decode_klass_ref (module, p, &p);
 482                                 if (!class_def)
 483                                         return NULL;
 484
 485                                 container = class_def->generic_container;
 486                         }
 487                 } else {
 488                         serial = decode_value (p, &p);
 489                 }
 490
 491                 // FIXME: Memory management
 492                 t = g_new0 (MonoType, 1);
 493                 t->type = type;
 494                 if (container) {
 495                         t->data.generic_param = mono_generic_container_get_param (container, num);
 496                         g_assert (serial == 0);
 497                 } else {
 498                         /* Anonymous */
 499                         MonoGenericParam *par = (MonoGenericParam*)g_new0 (MonoGenericParamFull, 1);
 500                         par->num = num;
 501                         par->serial = serial;
 502                         // FIXME:
 503                         par->image = mono_defaults.corlib;
 504                         t->data.generic_param = par;
 505                 }
 506
 507                 // FIXME: Maybe use types directly to avoid
 508                 // the overhead of creating MonoClass-es
 509                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
 510
 511                 g_free (t);
 512                 break;
 513         }
 514         case MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY:
 515                 /* Array */
 516                 rank = decode_value (p, &p);
 517                 eklass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 518                 klass = mono_array_class_get (eklass, rank);
 519                 break;
 520         case MONO_AOT_TYPEREF_PTR: {
 521                 MonoType *t;
 522
 523                 t = decode_type (module, p, &p);
 524                 if (!t)
 525                         return NULL;
 526                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
 527                 g_free (t);
 528                 break;
 529         }
 530         case MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX: {
 531                 guint32 offset = decode_value (p, &p);
 532                 guint8 *p2;
 533
 534                 p2 = module->blob + offset;
 535                 klass = decode_klass_ref (module, p2, &p2);
 536                 break;
 537         }
 538         default:
 539                 g_assert_not_reached ();
 540         }
 541         g_assert (klass);
 542         //printf ("BLA: %s\n", mono_type_full_name (&klass->byval_arg));
 543         *endbuf = p;
 544         return klass;
 545 }
 546
 547 static MonoClassField*
 548 decode_field_info (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 549 {
 550         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, buf, &buf);
 551         guint32 token;
 552         guint8 *p = buf;
 553
 554         if (!klass)
 555                 return NULL;
 556
 557         token = MONO_TOKEN_FIELD_DEF + decode_value (p, &p);
 558
 559         *endbuf = p;
 560
 561         return mono_class_get_field (klass, token);
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Parse a MonoType encoded by encode_type () in aot-compiler.c. Return malloc-ed
 566  * memory.
 567  */
 568 static MonoType*
 569 decode_type (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 570 {
 571         guint8 *p = buf;
 572         MonoType *t;
 573
 574         t = g_malloc0 (sizeof (MonoType));
 575
 576         while (TRUE) {
 577                 if (*p == MONO_TYPE_PINNED) {
 578                         t->pinned = TRUE;
 579                         ++p;
 580                 } else if (*p == MONO_TYPE_BYREF) {
 581                         t->byref = TRUE;
 582                         ++p;
 583                 } else {
 584                         break;
 585                 }
 586         }
 587
 588         t->type = *p;
 589         ++p;
 590
 591         switch (t->type) {
 592         case MONO_TYPE_VOID:
 593         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 594         case MONO_TYPE_CHAR:
 595         case MONO_TYPE_I1:
 596         case MONO_TYPE_U1:
 597         case MONO_TYPE_I2:
 598         case MONO_TYPE_U2:
 599         case MONO_TYPE_I4:
 600         case MONO_TYPE_U4:
 601         case MONO_TYPE_I8:
 602         case MONO_TYPE_U8:
 603         case MONO_TYPE_R4:
 604         case MONO_TYPE_R8:
 605         case MONO_TYPE_I:
 606         case MONO_TYPE_U:
 607         case MONO_TYPE_STRING:
 608         case MONO_TYPE_OBJECT:
 609         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 610                 break;
 611         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 612         case MONO_TYPE_CLASS:
 613                 t->data.klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 614                 break;
 615         case MONO_TYPE_SZARRAY:
 616                 t->data.klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 617
 618                 if (!t->data.klass)
 619                         return NULL;
 620                 break;
 621         case MONO_TYPE_PTR:
 622                 t->data.type = decode_type (module, p, &p);
 623                 break;
 624         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
 625                 MonoClass *gclass;
 626                 MonoGenericContext ctx;
 627                 MonoType *type;
 628                 MonoClass *klass;
 629
 630                 gclass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 631                 if (!gclass)
 632                         return NULL;
 633                 g_assert (gclass->generic_container);
 634
 635                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
 636                 ctx.class_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 637                 if (!ctx.class_inst)
 638                         return NULL;
 639                 type = mono_class_inflate_generic_type (&gclass->byval_arg, &ctx);
 640                 klass = mono_class_from_mono_type (type);
 641                 t->data.generic_class = klass->generic_class;
 642                 break;
 643         }
 644         case MONO_TYPE_ARRAY: {
 645                 MonoArrayType *array;
 646                 int i;
 647
 648                 // FIXME: memory management
 649                 array = g_new0 (MonoArrayType, 1);
 650                 array->eklass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 651                 if (!array->eklass)
 652                         return NULL;
 653                 array->rank = decode_value (p, &p);
 654                 array->numsizes = decode_value (p, &p);
 655
 656                 if (array->numsizes)
 657                         array->sizes = g_malloc0 (sizeof (int) * array->numsizes);
 658                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
 659                         array->sizes [i] = decode_value (p, &p);
 660
 661                 array->numlobounds = decode_value (p, &p);
 662                 if (array->numlobounds)
 663                         array->lobounds = g_malloc0 (sizeof (int) * array->numlobounds);
 664                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
 665                         array->lobounds [i] = decode_value (p, &p);
 666                 t->data.array = array;
 667                 break;
 668         }
 669         case MONO_TYPE_VAR:
 670         case MONO_TYPE_MVAR: {
 671                 MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 672                 if (!klass)
 673                         return NULL;
 674                 t->data.generic_param = klass->byval_arg.data.generic_param;
 675                 break;
 676         }
 677         default:
 678                 g_assert_not_reached ();
 679         }
 680
 681         *endbuf = p;
 682
 683         return t;
 684 }
 685
 686 // FIXME: Error handling, memory management
 687
 688 static MonoMethodSignature*
 689 decode_signature_with_target (MonoAotModule *module, MonoMethodSignature *target, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 690 {
 691         MonoMethodSignature *sig;
 692         guint32 flags;
 693         int i, param_count, call_conv, gen_param_count = 0;
 694         guint8 *p = buf;
 695         gboolean hasthis, explicit_this, has_gen_params;
 696
 697         flags = *p;
 698         p ++;
 699         has_gen_params = (flags & 0x10) != 0;
 700         hasthis = (flags & 0x20) != 0;
 701         explicit_this = (flags & 0x40) != 0;
 702         call_conv = flags & 0x0F;
 703
 704         if (has_gen_params)
 705                 gen_param_count = decode_value (p, &p);
 706         param_count = decode_value (p, &p);
 707         if (target && param_count != target->param_count)
 708                 return NULL;
 709         sig = g_malloc0 (MONO_SIZEOF_METHOD_SIGNATURE + param_count * sizeof (MonoType *));
 710         sig->param_count = param_count;
 711         sig->sentinelpos = -1;
 712         sig->hasthis = hasthis;
 713         sig->explicit_this = explicit_this;
 714         sig->call_convention = call_conv;
 715         sig->param_count = param_count;
 716         sig->ret = decode_type (module, p, &p);
 717         for (i = 0; i < param_count; ++i) {
 718                 if (*p == MONO_TYPE_SENTINEL) {
 719                         g_assert (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG);
 720                         sig->sentinelpos = i;
 721                         p ++;
 722                 }
 723                 sig->params [i] = decode_type (module, p, &p);
 724         }
 725
 726         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG && sig->sentinelpos == -1)
 727                 sig->sentinelpos = sig->param_count;
 728
 729         *endbuf = p;
 730
 731         return sig;
 732 }
 733
 734 static MonoMethodSignature*
 735 decode_signature (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 736 {
 737         return decode_signature_with_target (module, NULL, buf, endbuf);
 738 }
 739
 740 static gboolean
 741 sig_matches_target (MonoAotModule *module, MonoMethod *target, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 742 {
 743         MonoMethodSignature *sig;
 744         gboolean res;
 745         guint8 *p = buf;
 746
 747         sig = decode_signature_with_target (module, mono_method_signature (target), p, &p);
 748         res = sig && mono_metadata_signature_equal (mono_method_signature (target), sig);
 749         g_free (sig);
 750         *endbuf = p;
 751         return res;
 752 }
 753
 754 /* Stores information returned by decode_method_ref () */
 755 typedef struct {
 756         MonoImage *image;
 757         guint32 token;
 758         MonoMethod *method;
 759         gboolean no_aot_trampoline;
 760 } MethodRef;
 761
 762 /*
 763  * decode_method_ref_with_target:
 764  *
 765  *   Decode a method reference, storing the image/token into a MethodRef structure.
 766  * This avoids loading metadata for the method if the caller does not need it. If the method has
 767  * no token, then it is loaded from metadata and ref->method is set to the method instance.
 768  * If TARGET is non-NULL, abort decoding if it can be determined that the decoded method
 769  *  couldn't resolve to TARGET, and return FALSE.
 770  * There are some kinds of method references which only support a non-null TARGET.
 771  * This means that its not possible to decode this into a method, only to check
 772  * that the method reference matches a given method. This is normally not a problem
 773  * as these wrappers only occur in the extra_methods table, where we already have
 774  * a method we want to lookup.
 775  */
 776 static gboolean
 777 decode_method_ref_with_target (MonoAotModule *module, MethodRef *ref, MonoMethod *target, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 778 {
 779         guint32 image_index, value;
 780         MonoImage *image = NULL;
 781         guint8 *p = buf;
 782
 783         memset (ref, 0, sizeof (MethodRef));
 784
 785         value = decode_value (p, &p);
 786         image_index = value >> 24;
 787
 788         if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE) {
 789                 ref->no_aot_trampoline = TRUE;
 790                 value = decode_value (p, &p);
 791                 image_index = value >> 24;
 792         }
 793
 794         if (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN || image_index == MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC || image_index == MONO_AOT_METHODREF_GINST) {
 795                 if (target && target->wrapper_type)
 796                         return FALSE;
 797         }
 798
 799         if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER) {
 800                 guint32 wrapper_type;
 801
 802                 wrapper_type = decode_value (p, &p);
 803
 804                 if (target && target->wrapper_type != wrapper_type)
 805                         return FALSE;
 806
 807                 /* Doesn't matter */
 808                 image = mono_defaults.corlib;
 809
 810                 switch (wrapper_type) {
 811 #ifndef DISABLE_REMOTING
 812                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK: {
 813                         MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 814
 815                         if (!m)
 816                                 return FALSE;
 817                         mono_class_init (m->klass);
 818                         ref->method = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (m);
 819                         break;
 820                 }
 821                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST: {
 822                         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 823                         if (!klass)
 824                                 return FALSE;
 825                         ref->method = mono_marshal_get_proxy_cancast (klass);
 826                         break;
 827                 }
 828                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
 829                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
 830                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
 831                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
 832                         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 833                         if (!klass)
 834                                 return FALSE;
 835                         if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD)
 836                                 ref->method = mono_marshal_get_ldfld_wrapper (&klass->byval_arg);
 837                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
 838                                 ref->method = mono_marshal_get_ldflda_wrapper (&klass->byval_arg);
 839                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD)
 840                                 ref->method = mono_marshal_get_stfld_wrapper (&klass->byval_arg);
 841                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_ISINST)
 842                                 ref->method = mono_marshal_get_isinst (klass);
 843                         else
 844                                 g_assert_not_reached ();
 845                         break;
 846                 }
 847                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
 848                         ref->method = mono_marshal_get_ldfld_remote_wrapper (NULL);
 849                         break;
 850                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
 851                         ref->method = mono_marshal_get_stfld_remote_wrapper (NULL);
 852                         break;
 853 #endif
 854                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
 855                         int atype = decode_value (p, &p);
 856
 857                         ref->method = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (atype);
 858                         g_assert (ref->method);
 859                         break;
 860                 }
 861                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
 862                         ref->method = mono_gc_get_write_barrier ();
 863                         break;
 864                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
 865                         int subtype = decode_value (p, &p);
 866
 867                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE) {
 868                                 ref->method = mono_marshal_get_stelemref ();
 869                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF) {
 870                                 int kind;
 871                                 WrapperInfo *info;
 872
 873                                 kind = decode_value (p, &p);
 874
 875                                 /* Can't decode this */
 876                                 if (!target)
 877                                         return FALSE;
 878                                 if (target->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STELEMREF) {
 879                                         info = mono_marshal_get_wrapper_info (target);
 880
 881                                         g_assert (info);
 882                                         if (info->subtype == subtype && info->d.virtual_stelemref.kind == kind)
 883                                                 ref->method = target;
 884                                         else
 885                                                 return FALSE;
 886                                 } else {
 887                                         return FALSE;
 888                                 }
 889                         } else {
 890                                 g_assert_not_reached ();
 891                         }
 892                         break;
 893                 }
 894                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
 895                         MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 896
 897                         if (!m)
 898                                 return FALSE;
 899                         ref->method = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (m);
 900                         break;
 901                 }
 902                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
 903                         MonoMethodDesc *desc;
 904                         MonoMethod *orig_method;
 905                         int subtype = decode_value (p, &p);
 906
 907                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE || subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR) {
 908                                 MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 909
 910                                 if (!klass)
 911                                         return FALSE;
 912
 913                                 if (!target)
 914                                         return FALSE;
 915                                 if (klass != target->klass)
 916                                         return FALSE;
 917
 918                                 if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE) {
 919                                         if (strcmp (target->name, "PtrToStructure"))
 920                                                 return FALSE;
 921                                         ref->method = mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass);
 922                                 } else {
 923                                         if (strcmp (target->name, "StructureToPtr"))
 924                                                 return FALSE;
 925                                         ref->method = mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass);
 926                                 }
 927                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER) {
 928                                 MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 929
 930                                 if (!m)
 931                                         return FALSE;
 932                                 ref->method = mono_marshal_get_synchronized_inner_wrapper (m);
 933                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR) {
 934                                 MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 935
 936                                 if (!m)
 937                                         return FALSE;
 938                                 ref->method = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
 939                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN) {
 940                                 ref->method = mono_marshal_get_gsharedvt_in_wrapper ();
 941                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT) {
 942                                 ref->method = mono_marshal_get_gsharedvt_out_wrapper ();
 943                         } else {
 944                                 if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_FAST_MONITOR_ENTER)
 945                                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
 946                                 else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_FAST_MONITOR_EXIT)
 947                                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
 948                                 else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_FAST_MONITOR_ENTER_V4)
 949                                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter(object,bool&)", FALSE);
 950                                 else
 951                                         g_assert_not_reached ();
 952                                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
 953                                 g_assert (orig_method);
 954                                 mono_method_desc_free (desc);
 955                                 ref->method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
 956                         }
 957                         break;
 958                 }
 959                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
 960                         int subtype = decode_value (p, &p);
 961
 962                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
 963                                 int rank = decode_value (p, &p);
 964                                 int elem_size = decode_value (p, &p);
 965
 966                                 ref->method = mono_marshal_get_array_address (rank, elem_size);
 967                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
 968                                 WrapperInfo *info;
 969                                 MonoMethod *m;
 970
 971                                 m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
 972                                 if (!m)
 973                                         return FALSE;
 974
 975                                 if (!target)
 976                                         return FALSE;
 977                                 g_assert (target->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED);
 978
 979                                 info = mono_marshal_get_wrapper_info (target);
 980                                 if (info && info->subtype == subtype && info->d.string_ctor.method == m)
 981                                         ref->method = target;
 982                                 else
 983                                         return FALSE;
 984                         }
 985                         break;
 986                 }
 987                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
 988                         MonoMethod *m;
 989                         int subtype = decode_value (p, &p);
 990                         char *name;
 991
 992                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
 993                                 if (!target)
 994                                         return FALSE;
 995
 996                                 name = (char*)p;
 997                                 if (strcmp (target->name, name) != 0)
 998                                         return FALSE;
 999                                 ref->method = target;
1000                         } else {
1001                                 m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
1002
1003                                 if (!m)
1004                                         return FALSE;
1005
1006                                 /* This should only happen when looking for an extra method */
1007                                 if (!target)
1008                                         return FALSE;
1009                                 if (mono_marshal_method_from_wrapper (target) == m)
1010                                         ref->method = target;
1011                                 else
1012                                         return FALSE;
1013                         }
1014                         break;
1015                 }
1016                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
1017                         int subtype = decode_value (p, &p);
1018
1019                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_CASTCLASS_WITH_CACHE)
1020                                 ref->method = mono_marshal_get_castclass_with_cache ();
1021                         else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ISINST_WITH_CACHE)
1022                                 ref->method = mono_marshal_get_isinst_with_cache ();
1023                         else
1024                                 g_assert_not_reached ();
1025                         break;
1026                 }
1027                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
1028                         int subtype = decode_value (p, &p);
1029
1030                         if (!target)
1031                                 return FALSE;
1032
1033                         if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DYNAMIC) {
1034                                 if (strcmp (target->name, "runtime_invoke_dynamic") != 0)
1035                                         return FALSE;
1036                                 ref->method = target;
1037                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT) {
1038                                 /* Direct wrapper */
1039                                 MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
1040
1041                                 if (!m)
1042                                         return FALSE;
1043                                 ref->method = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
1044                         } else if (subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL) {
1045                                 /* Virtual direct wrapper */
1046                                 MonoMethod *m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
1047
1048                                 if (!m)
1049                                         return FALSE;
1050                                 ref->method = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, TRUE);
1051                         } else {
1052                                 MonoMethodSignature *sig;
1053                                 WrapperInfo *info;
1054
1055                                 sig = decode_signature_with_target (module, NULL, p, &p);
1056                                 info = mono_marshal_get_wrapper_info (target);
1057                                 g_assert (info);
1058
1059                                 if (info->subtype != subtype)
1060                                         return FALSE;
1061                                 g_assert (info->d.runtime_invoke.sig);
1062                                 if (mono_metadata_signature_equal (sig, info->d.runtime_invoke.sig))
1063                                         ref->method = target;
1064                                 else
1065                                         return FALSE;
1066                         }
1067                         break;
1068                 }
1069                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
1070                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
1071                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
1072                         gboolean is_inflated = decode_value (p, &p);
1073                         WrapperSubtype subtype;
1074
1075                         if (is_inflated) {
1076                                 MonoClass *klass;
1077                                 MonoMethod *invoke, *wrapper;
1078
1079                                 klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
1080                                 if (!klass)
1081                                         return FALSE;
1082
1083                                 switch (wrapper_type) {
1084                                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
1085                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
1086                                         wrapper = mono_marshal_get_delegate_invoke (invoke, NULL);
1087                                         break;
1088                                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
1089                                         invoke = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
1090                                         wrapper = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (invoke);
1091                                         break;
1092                                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
1093                                         invoke = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
1094                                         wrapper = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (invoke);
1095                                         break;
1096                                 default:
1097                                         g_assert_not_reached ();
1098                                         break;
1099                                 }
1100                                 if (target && wrapper != target)
1101                                         return FALSE;
1102                                 ref->method = wrapper;
1103                         } else {
1104                                 /*
1105                                  * These wrappers are associated with a signature, not with a method.
1106                                  * Since we can't decode them into methods, they need a target method.
1107                                  */
1108                                 if (!target)
1109                                         return FALSE;
1110
1111                                 if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
1112                                         WrapperInfo *info;
1113
1114                                         subtype = decode_value (p, &p);
1115                                         info = mono_marshal_get_wrapper_info (target);
1116                                         if (info) {
1117                                                 if (info->subtype != subtype)
1118                                                         return FALSE;
1119                                         } else {
1120                                                 if (subtype != WRAPPER_SUBTYPE_NONE)
1121                                                         return FALSE;
1122                                         }
1123                                 }
1124                                 if (sig_matches_target (module, target, p, &p))
1125                                         ref->method = target;
1126                                 else
1127                                         return FALSE;
1128                         }
1129                         break;
1130                 }
1131                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
1132                         MonoMethod *m;
1133                         MonoClass *klass;
1134
1135                         m = decode_resolve_method_ref (module, p, &p);
1136                         if (!m)
1137                                 return FALSE;
1138                         klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
1139                         if (!klass)
1140                                 return FALSE;
1141                         ref->method = mono_marshal_get_managed_wrapper (m, klass, 0);
1142                         break;
1143                 }
1144                 default:
1145                         g_assert_not_reached ();
1146                 }
1147         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC) {
1148                 image_index = decode_value (p, &p);
1149                 ref->token = decode_value (p, &p);
1150
1151                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
1152                 if (!image)
1153                         return FALSE;
1154         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_GINST) {
1155                 MonoClass *klass;
1156                 MonoGenericContext ctx;
1157
1158                 /*
1159                  * These methods do not have a token which resolves them, so we
1160                  * resolve them immediately.
1161                  */
1162                 klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
1163                 if (!klass)
1164                         return FALSE;
1165
1166                 if (target && target->klass != klass)
1167                         return FALSE;
1168
1169                 image_index = decode_value (p, &p);
1170                 ref->token = decode_value (p, &p);
1171
1172                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
1173                 if (!image)
1174                         return FALSE;
1175
1176                 ref->method = mono_get_method_full (image, ref->token, NULL, NULL);
1177                 if (!ref->method)
1178                         return FALSE;
1179
1180                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
1181
1182                 if (FALSE && klass->generic_class) {
1183                         ctx.class_inst = klass->generic_class->context.class_inst;
1184                         ctx.method_inst = NULL;
1185
1186                         ref->method = mono_class_inflate_generic_method_full (ref->method, klass, &ctx);
1187                 }
1188
1189                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
1190
1191                 if (!decode_generic_context (module, &ctx, p, &p))
1192                         return FALSE;
1193
1194                 ref->method = mono_class_inflate_generic_method_full (ref->method, klass, &ctx);
1195         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_ARRAY) {
1196                 MonoClass *klass;
1197                 int method_type;
1198
1199                 klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
1200                 if (!klass)
1201                         return FALSE;
1202                 method_type = decode_value (p, &p);
1203                 switch (method_type) {
1204                 case 0:
1205                         ref->method = mono_class_get_method_from_name (klass, ".ctor", klass->rank);
1206                         break;
1207                 case 1:
1208                         ref->method = mono_class_get_method_from_name (klass, ".ctor", klass->rank * 2);
1209                         break;
1210                 case 2:
1211                         ref->method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
1212                         break;
1213                 case 3:
1214                         ref->method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Address", -1);
1215                         break;
1216                 case 4:
1217                         ref->method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
1218                         break;
1219                 default:
1220                         g_assert_not_reached ();
1221                 }
1222         } else {
1223                 if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX) {
1224                         image_index = decode_value (p, &p);
1225                         value = decode_value (p, &p);
1226                 }
1227
1228                 ref->token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (value & 0xffffff);
1229
1230                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
1231                 if (!image)
1232                         return FALSE;
1233         }
1234
1235         *endbuf = p;
1236
1237         ref->image = image;
1238
1239         return TRUE;
1240 }
1241
1242 static gboolean
1243 decode_method_ref (MonoAotModule *module, MethodRef *ref, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1244 {
1245         return decode_method_ref_with_target (module, ref, NULL, buf, endbuf);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * decode_resolve_method_ref_with_target:
1250  *
1251  *   Similar to decode_method_ref, but resolve and return the method itself.
1252  */
1253 static MonoMethod*
1254 decode_resolve_method_ref_with_target (MonoAotModule *module, MonoMethod *target, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1255 {
1256         MethodRef ref;
1257         gboolean res;
1258
1259         res = decode_method_ref_with_target (module, &ref, target, buf, endbuf);
1260         if (!res)
1261                 return NULL;
1262         if (ref.method)
1263                 return ref.method;
1264         if (!ref.image)
1265                 return NULL;
1266         return mono_get_method (ref.image, ref.token, NULL);
1267 }
1268
1269 static MonoMethod*
1270 decode_resolve_method_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1271 {
1272         return decode_resolve_method_ref_with_target (module, NULL, buf, endbuf);
1273 }
1274
1275 static void
1276 create_cache_structure (void)
1277 {
1278         const char *home;
1279         char *tmp;
1280         int err;
1281
1282         home = g_get_home_dir ();
1283         if (!home)
1284                 return;
1285
1286         tmp = g_build_filename (home, ".mono", NULL);
1287         if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_DIR)) {
1288                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT creating directory %s", tmp);
1289 #ifdef HOST_WIN32
1290                 err = mkdir (tmp);
1291 #else
1292                 err = mkdir (tmp, 0777);
1293 #endif
1294                 if (err) {
1295                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s", g_strerror (errno));
1296                         g_free (tmp);
1297                         return;
1298                 }
1299         }
1300         g_free (tmp);
1301         tmp = g_build_filename (home, ".mono", "aot-cache", NULL);
1302         if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_DIR)) {
1303                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT creating directory %s", tmp);
1304 #ifdef HOST_WIN32
1305                 err = mkdir (tmp);
1306 #else
1307                 err = mkdir (tmp, 0777);
1308 #endif
1309                 if (err) {
1310                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s", g_strerror (errno));
1311                         g_free (tmp);
1312                         return;
1313                 }
1314         }
1315         g_free (tmp);
1316 }
1317
1318 /*
1319  * load_aot_module_from_cache:
1320  *
1321  *  Experimental code to AOT compile loaded assemblies on demand.
1322  *
1323  * FIXME:
1324  * - Add environment variable MONO_AOT_CACHE_OPTIONS
1325  * - Add options for controlling the cache size
1326  * - Handle full cache by deleting old assemblies lru style
1327  * - Add options for excluding assemblies during development
1328  * - Maybe add a threshold after an assembly is AOT compiled
1329  * - invoking a new mono process is a security risk
1330  * - recompile the AOT module if one of its dependencies changes
1331  */
1332 static MonoDl*
1333 load_aot_module_from_cache (MonoAssembly *assembly, char **aot_name)
1334 {
1335         char *fname, *cmd, *tmp2, *aot_options;
1336         const char *home;
1337         MonoDl *module;
1338         gboolean res;
1339         gchar *out, *err;
1340         gint exit_status;
1341
1342         *aot_name = NULL;
1343
1344         if (assembly->image->dynamic)
1345                 return NULL;
1346
1347         create_cache_structure ();
1348
1349         home = g_get_home_dir ();
1350
1351         tmp2 = g_strdup_printf ("%s-%s%s", assembly->image->assembly_name, assembly->image->guid, SHARED_EXT);
1352         fname = g_build_filename (home, ".mono", "aot-cache", tmp2, NULL);
1353         *aot_name = fname;
1354         g_free (tmp2);
1355
1356         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT trying to load from cache: '%s'.", fname);
1357         module = mono_dl_open (fname, MONO_DL_LAZY, NULL);
1358
1359         if (!module) {
1360                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT not found.");
1361
1362                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT precompiling assembly '%s'... ", assembly->image->name);
1363
1364                 aot_options = g_strdup_printf ("outfile=%s", fname);
1365
1366                 if (spawn_compiler) {
1367                         /* FIXME: security */
1368                         /* FIXME: Has to pass the assembly loading path to the child process */
1369                         cmd = g_strdup_printf ("mono -O=all --aot=%s %s", aot_options, assembly->image->name);
1370
1371                         res = g_spawn_command_line_sync (cmd, &out, &err, &exit_status, NULL);
1372
1373 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(__ppc__) && !defined(__ppc64__) && !defined(__powerpc__)
1374                         if (res) {
1375                                 if (!WIFEXITED (exit_status) && (WEXITSTATUS (exit_status) == 0))
1376                                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s.", err);
1377                                 else
1378                                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT succeeded.");
1379                                 g_free (out);
1380                                 g_free (err);
1381                         }
1382 #endif
1383                         g_free (cmd);
1384                 } else {
1385                         res = mono_compile_assembly (assembly, mono_parse_default_optimizations (NULL), aot_options);
1386                         if (!res) {
1387                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed.");
1388                         } else {
1389                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT succeeded.");
1390                         }
1391                 }
1392
1393                 module = mono_dl_open (fname, MONO_DL_LAZY, NULL);
1394
1395                 g_free (aot_options);
1396         }
1397
1398         return module;
1399 }
1400
1401 static void
1402 find_symbol (MonoDl *module, gpointer *globals, const char *name, gpointer *value)
1403 {
1404         if (globals) {
1405                 int global_index;
1406                 guint16 *table, *entry;
1407                 guint16 table_size;
1408                 guint32 hash;
1409                 char *symbol = (char*)name;
1410
1411 #ifdef TARGET_MACH
1412                 symbol = g_strdup_printf ("_%s", name);
1413 #endif
1414
1415                 /* The first entry points to the hash */
1416                 table = globals [0];
1417                 globals ++;
1418
1419                 table_size = table [0];
1420                 table ++;
1421
1422                 hash = mono_metadata_str_hash (symbol) % table_size;
1423
1424                 entry = &table [hash * 2];
1425
1426                 /* Search the hash for the index into the globals table */
1427                 global_index = -1;
1428                 while (entry [0] != 0) {
1429                         guint32 index = entry [0] - 1;
1430                         guint32 next = entry [1];
1431
1432                         //printf ("X: %s %s\n", (char*)globals [index * 2], name);
1433
1434                         if (!strcmp (globals [index * 2], symbol)) {
1435                                 global_index = index;
1436                                 break;
1437                         }
1438
1439                         if (next != 0) {
1440                                 entry = &table [next * 2];
1441                         } else {
1442                                 break;
1443                         }
1444                 }
1445
1446                 if (global_index != -1)
1447                         *value = globals [global_index * 2 + 1];
1448                 else
1449                         *value = NULL;
1450
1451                 if (symbol != name)
1452                         g_free (symbol);
1453         } else {
1454                 char *err = mono_dl_symbol (module, name, value);
1455
1456                 if (err)
1457                         g_free (err);
1458         }
1459 }
1460
1461 static gboolean
1462 check_usable (MonoAssembly *assembly, MonoAotFileInfo *info, char **out_msg)
1463 {
1464         char *build_info;
1465         char *msg = NULL;
1466         gboolean usable = TRUE;
1467         gboolean full_aot;
1468         guint8 *blob;
1469         guint32 excluded_cpu_optimizations;
1470
1471         if (strcmp (assembly->image->guid, info->assembly_guid)) {
1472                 msg = g_strdup_printf ("doesn't match assembly");
1473                 usable = FALSE;
1474         }
1475
1476         build_info = mono_get_runtime_build_info ();
1477         if (strlen (info->runtime_version) > 0 && strcmp (info->runtime_version, build_info)) {
1478                 msg = g_strdup_printf ("compiled against runtime version '%s' while this runtime has version '%s'", info->runtime_version, build_info);
1479                 usable = FALSE;
1480         }
1481         g_free (build_info);
1482
1483         full_aot = info->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
1484
1485         if (mono_aot_only && !full_aot) {
1486                 msg = g_strdup_printf ("not compiled with --aot=full");
1487                 usable = FALSE;
1488         }
1489         if (!mono_aot_only && full_aot) {
1490                 msg = g_strdup_printf ("compiled with --aot=full");
1491                 usable = FALSE;
1492         }
1493 #ifdef TARGET_ARM
1494         /* mono_arch_find_imt_method () requires this */
1495         if ((info->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM) && !mono_use_llvm) {
1496                 msg = g_strdup_printf ("compiled against LLVM");
1497                 usable = FALSE;
1498         }
1499         if (!(info->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM) && mono_use_llvm) {
1500                 msg = g_strdup_printf ("not compiled against LLVM");
1501                 usable = FALSE;
1502         }
1503 #endif
1504         if (mini_get_debug_options ()->mdb_optimizations && !(info->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG) && !full_aot) {
1505                 msg = g_strdup_printf ("not compiled for debugging");
1506                 usable = FALSE;
1507         }
1508
1509         mono_arch_cpu_optimizations (&excluded_cpu_optimizations);
1510         if (info->opts & excluded_cpu_optimizations) {
1511                 msg = g_strdup_printf ("compiled with unsupported CPU optimizations");
1512                 usable = FALSE;
1513         }
1514
1515         if (!mono_aot_only && (info->simd_opts & ~mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ())) {
1516                 msg = g_strdup_printf ("compiled with unsupported SIMD extensions");
1517                 usable = FALSE;
1518         }
1519
1520         blob = info->blob;
1521
1522         if (info->gc_name_index != -1) {
1523                 char *gc_name = (char*)&blob [info->gc_name_index];
1524                 const char *current_gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
1525
1526                 if (strcmp (current_gc_name, gc_name) != 0) {
1527                         msg = g_strdup_printf ("compiled against GC %s, while the current runtime uses GC %s.\n", gc_name, current_gc_name);
1528                         usable = FALSE;
1529                 }
1530         }
1531
1532         *out_msg = msg;
1533         return usable;
1534 }
1535
1536 /* This returns an interop address */
1537 static void*
1538 get_arm_bl_target (guint32 *ins_addr)
1539 {
1540 #ifdef TARGET_ARM
1541         guint32 ins = *ins_addr;
1542         gint32 offset;
1543
1544         if ((ins >> ARMCOND_SHIFT) == ARMCOND_NV) {
1545                 /* blx */
1546                 offset = (((int)(((ins & 0xffffff) << 1) | ((ins >> 24) & 0x1))) << 7) >> 7;
1547                 return (char*)ins_addr + (offset * 2) + 8 + 1;
1548         } else {
1549                 offset = (((int)ins & 0xffffff) << 8) >> 8;
1550                 return (char*)ins_addr + (offset * 4) + 8;
1551         }
1552 #else
1553         g_assert_not_reached ();
1554         return NULL;
1555 #endif
1556 }
1557
1558 static void
1559 load_aot_module (MonoAssembly *assembly, gpointer user_data)
1560 {
1561         char *aot_name;
1562         MonoAotModule *amodule;
1563         MonoDl *sofile;
1564         gboolean usable = TRUE;
1565         char *version_symbol = NULL;
1566         char *msg = NULL;
1567         gpointer *globals = NULL;
1568         MonoAotFileInfo *info = NULL;
1569         int i, version;
1570         guint8 *blob;
1571         gboolean do_load_image = TRUE;
1572         int align_double, align_int64;
1573
1574         if (mono_compile_aot)
1575                 return;
1576
1577         if (assembly->image->aot_module)
1578                 /*
1579                  * Already loaded. This can happen because the assembly loading code might invoke
1580                  * the assembly load hooks multiple times for the same assembly.
1581                  */
1582                 return;
1583
1584         if (assembly->image->dynamic || assembly->ref_only)
1585                 return;
1586
1587         if (mono_security_cas_enabled ())
1588                 return;
1589
1590         mono_aot_lock ();
1591         if (static_aot_modules)
1592                 info = g_hash_table_lookup (static_aot_modules, assembly->aname.name);
1593         else
1594                 info = NULL;
1595         mono_aot_unlock ();
1596
1597         if (info) {
1598                 /* Statically linked AOT module */
1599                 sofile = NULL;
1600                 aot_name = g_strdup_printf ("%s", assembly->aname.name);
1601                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "Found statically linked AOT module '%s'.\n", aot_name);
1602                 globals = info->globals;
1603         } else {
1604                 if (use_aot_cache)
1605                         sofile = load_aot_module_from_cache (assembly, &aot_name);
1606                 else {
1607                         char *err;
1608                         aot_name = g_strdup_printf ("%s%s", assembly->image->name, SHARED_EXT);
1609
1610                         sofile = mono_dl_open (aot_name, MONO_DL_LAZY, &err);
1611
1612                         if (!sofile) {
1613                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module '%s' not found: %s\n", aot_name, err);
1614                                 g_free (err);
1615                         }
1616                 }
1617         }
1618
1619         if (!sofile && !globals) {
1620                 if (mono_aot_only && assembly->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows) {
1621                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' in aot-only mode.\n", aot_name);
1622                         exit (1);
1623                 }
1624                 g_free (aot_name);
1625                 return;
1626         }
1627
1628         if (!info) {
1629                 find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_version", (gpointer *) &version_symbol);
1630                 find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_file_info", (gpointer*)&info);
1631         }
1632
1633         if (version_symbol) {
1634                 /* Old file format */
1635                 version = atoi (version_symbol);
1636         } else {
1637                 g_assert (info);
1638                 version = info->version;
1639         }
1640
1641         if (version != MONO_AOT_FILE_VERSION) {
1642                 msg = g_strdup_printf ("wrong file format version (expected %d got %d)", MONO_AOT_FILE_VERSION, version);
1643                 usable = FALSE;
1644         } else {
1645                 usable = check_usable (assembly, info, &msg);
1646         }
1647
1648         if (!usable) {
1649                 if (mono_aot_only) {
1650                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' while running in aot-only mode: %s.\n", aot_name, msg);
1651                         exit (1);
1652                 } else {
1653                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is unusable: %s.\n", aot_name, msg);
1654                 }
1655                 g_free (msg);
1656                 g_free (aot_name);
1657                 if (sofile)
1658                         mono_dl_close (sofile);
1659                 assembly->image->aot_module = NULL;
1660                 return;
1661         }
1662
1663 #if defined (TARGET_ARM) && defined (TARGET_MACH)
1664         {
1665                 MonoType t;
1666                 int align = 0;
1667
1668                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
1669                 t.type = MONO_TYPE_R8;
1670                 mono_type_size (&t, &align);
1671                 align_double = align;
1672
1673                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
1674                 t.type = MONO_TYPE_I8;
1675                 align_int64 = align;
1676         }
1677 #else
1678         align_double = __alignof__ (double);
1679         align_int64 = __alignof__ (gint64);
1680 #endif
1681
1682         /* Sanity check */
1683         g_assert (info->double_align == align_double);
1684         g_assert (info->long_align == align_int64);
1685         g_assert (info->generic_tramp_num == MONO_TRAMPOLINE_NUM);
1686
1687         blob = info->blob;
1688
1689         amodule = g_new0 (MonoAotModule, 1);
1690         amodule->aot_name = aot_name;
1691         amodule->assembly = assembly;
1692
1693         memcpy (&amodule->info, info, sizeof (*info));
1694
1695         amodule->got = amodule->info.got;
1696         amodule->got [0] = assembly->image;
1697         amodule->globals = globals;
1698         amodule->sofile = sofile;
1699         amodule->method_to_code = g_hash_table_new (mono_aligned_addr_hash, NULL);
1700         amodule->blob = blob;
1701
1702         InitializeCriticalSection (&amodule->mutex);
1703
1704         /* Read image table */
1705         {
1706                 guint32 table_len, i;
1707                 char *table = NULL;
1708
1709                 table = info->image_table;
1710                 g_assert (table);
1711
1712                 table_len = *(guint32*)table;
1713                 table += sizeof (guint32);
1714                 amodule->image_table = g_new0 (MonoImage*, table_len);
1715                 amodule->image_names = g_new0 (MonoAssemblyName, table_len);
1716                 amodule->image_guids = g_new0 (char*, table_len);
1717                 amodule->image_table_len = table_len;
1718                 for (i = 0; i < table_len; ++i) {
1719                         MonoAssemblyName *aname = &(amodule->image_names [i]);
1720
1721                         aname->name = g_strdup (table);
1722                         table += strlen (table) + 1;
1723                         amodule->image_guids [i] = g_strdup (table);
1724                         table += strlen (table) + 1;
1725                         if (table [0] != 0)
1726                                 aname->culture = g_strdup (table);
1727                         table += strlen (table) + 1;
1728                         memcpy (aname->public_key_token, table, strlen (table) + 1);
1729                         table += strlen (table) + 1;
1730
1731                         table = ALIGN_PTR_TO (table, 8);
1732                         aname->flags = *(guint32*)table;
1733                         table += 4;
1734                         aname->major = *(guint32*)table;
1735                         table += 4;
1736                         aname->minor = *(guint32*)table;
1737                         table += 4;
1738                         aname->build = *(guint32*)table;
1739                         table += 4;
1740                         aname->revision = *(guint32*)table;
1741                         table += 4;
1742                 }
1743         }
1744
1745         amodule->code_offsets = info->code_offsets;
1746         amodule->method_addresses = info->method_addresses;
1747         amodule->code = info->methods;
1748 #ifdef TARGET_ARM
1749         /* Mask out thumb interop bit */
1750         amodule->code = (void*)((mgreg_t)amodule->code & ~1);
1751 #endif
1752         amodule->code_end = info->methods_end;
1753         amodule->method_info_offsets = info->method_info_offsets;
1754         amodule->ex_info_offsets = info->ex_info_offsets;
1755         amodule->class_info_offsets = info->class_info_offsets;
1756         amodule->class_name_table = info->class_name_table;
1757         amodule->extra_method_table = info->extra_method_table;
1758         amodule->extra_method_info_offsets = info->extra_method_info_offsets;
1759         amodule->unbox_trampolines = info->unbox_trampolines;
1760         amodule->unbox_trampolines_end = info->unbox_trampolines_end;
1761         amodule->got_info_offsets = info->got_info_offsets;
1762         amodule->unwind_info = info->unwind_info;
1763         amodule->mem_end = info->mem_end;
1764         amodule->mem_begin = amodule->code;
1765         amodule->plt = info->plt;
1766         amodule->plt_end = info->plt_end;
1767         amodule->mono_eh_frame = info->mono_eh_frame;
1768         amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = info->specific_trampolines;
1769         amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = info->static_rgctx_trampolines;
1770         amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = info->imt_thunks;
1771         amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = info->gsharedvt_arg_trampolines;
1772         amodule->thumb_end = info->thumb_end;
1773
1774         if (info->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_DIRECT_METHOD_ADDRESSES) {
1775                 /* Compute code_offsets from the method addresses */
1776                 amodule->code_offsets = g_malloc0 (amodule->info.nmethods * sizeof (gint32));
1777                 for (i = 0; i < amodule->info.nmethods; ++i) {
1778                         /* method_addresses () contains a table of branches, since the ios linker can update those correctly */
1779                         void *addr = NULL;
1780
1781 #ifdef TARGET_ARM
1782                         addr = get_arm_bl_target ((guint32*)amodule->method_addresses + i);
1783 #elif defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1784                         addr = mono_arch_get_call_target ((guint8*)amodule->method_addresses + (i * 5) + 5);
1785 #else
1786                         g_assert_not_reached ();
1787 #endif
1788                         g_assert (addr);
1789                         if (addr == amodule->method_addresses)
1790                                 amodule->code_offsets [i] = 0xffffffff;
1791                         else
1792                                 amodule->code_offsets [i] = (char*)addr - (char*)amodule->code;
1793                 }
1794         }
1795
1796         if (make_unreadable) {
1797 #ifndef TARGET_WIN32
1798                 guint8 *addr;
1799                 guint8 *page_start, *page_end;
1800                 int err, len;
1801
1802                 addr = amodule->mem_begin;
1803                 len = amodule->mem_end - amodule->mem_begin;
1804
1805                 /* Round down in both directions to avoid modifying data which is not ours */
1806                 page_start = (guint8 *) (((gssize) (addr)) & ~ (mono_pagesize () - 1)) + mono_pagesize ();
1807                 page_end = (guint8 *) (((gssize) (addr + len)) & ~ (mono_pagesize () - 1));
1808                 if (page_end > page_start) {
1809                         err = mono_mprotect (page_start, (page_end - page_start), MONO_MMAP_NONE);
1810                         g_assert (err == 0);
1811                 }
1812 #endif
1813         }
1814
1815         mono_aot_lock ();
1816
1817         aot_code_low_addr = MIN (aot_code_low_addr, (gsize)amodule->code);
1818         aot_code_high_addr = MAX (aot_code_high_addr, (gsize)amodule->code_end);
1819
1820         g_hash_table_insert (aot_modules, assembly, amodule);
1821         mono_aot_unlock ();
1822
1823         mono_jit_info_add_aot_module (assembly->image, amodule->code, amodule->code_end);
1824
1825         assembly->image->aot_module = amodule;
1826
1827         if (mono_aot_only) {
1828                 char *code;
1829                 find_symbol (amodule->sofile, amodule->globals, "specific_trampolines_page", (gpointer *)&code);
1830                 amodule->use_page_trampolines = code != NULL;
1831                 /*g_warning ("using page trampolines: %d", amodule->use_page_trampolines);*/
1832                 if (mono_defaults.corlib) {
1833                         /* The second got slot contains the mscorlib got addr */
1834                         MonoAotModule *mscorlib_amodule = mono_defaults.corlib->aot_module;
1835
1836                         amodule->got [1] = mscorlib_amodule->got;
1837                 } else {
1838                         amodule->got [1] = amodule->got;
1839                 }
1840         }
1841
1842         if (mono_gc_is_moving ()) {
1843                 MonoJumpInfo ji;
1844
1845                 memset (&ji, 0, sizeof (ji));
1846                 ji.type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
1847
1848                 amodule->got [2] = mono_resolve_patch_target (NULL, mono_get_root_domain (), NULL, &ji, FALSE);
1849         }
1850
1851         /*
1852          * Since we store methoddef and classdef tokens when referring to methods/classes in
1853          * referenced assemblies, we depend on the exact versions of the referenced assemblies.
1854          * MS calls this 'hard binding'. This means we have to load all referenced assemblies
1855          * non-lazily, since we can't handle out-of-date errors later.
1856          * The cached class info also depends on the exact assemblies.
1857          */
1858 #if defined(__native_client__)
1859         /* TODO: Don't 'load_image' on mscorlib due to a */
1860         /* recursive loading problem.  This should be    */
1861         /* removed if mscorlib is loaded from disk.      */
1862         if (strncmp(assembly->aname.name, "mscorlib", 8)) {
1863                 do_load_image = TRUE;
1864         } else {
1865                 do_load_image = FALSE;
1866         }
1867 #endif
1868         if (do_load_image) {
1869                 for (i = 0; i < amodule->image_table_len; ++i)
1870                         load_image (amodule, i, FALSE);
1871         }
1872
1873         if (amodule->out_of_date) {
1874                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT Module %s is unusable because a dependency is out-of-date.\n", assembly->image->name);
1875                 if (mono_aot_only) {
1876                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' while running in aot-only mode because a dependency cannot be found or it is out of date.\n", aot_name);
1877                         exit (1);
1878                 }
1879         }
1880         else
1881                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT loaded AOT Module for %s.\n", assembly->image->name);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * mono_aot_register_globals:
1886  *
1887  *   This is called by the ctor function in AOT images compiled with the
1888  * 'no-dlsym' option.
1889  */
1890 void
1891 mono_aot_register_globals (gpointer *globals)
1892 {
1893         g_assert_not_reached ();
1894 }
1895
1896 /*
1897  * mono_aot_register_module:
1898  *
1899  *   This should be called by embedding code to register AOT modules statically linked
1900  * into the executable. AOT_INFO should be the value of the
1901  * 'mono_aot_module_<ASSEMBLY_NAME>_info' global symbol from the AOT module.
1902  */
1903 void
1904 mono_aot_register_module (gpointer *aot_info)
1905 {
1906         gpointer *globals;
1907         char *aname;
1908         MonoAotFileInfo *info = (gpointer)aot_info;
1909
1910         g_assert (info->version == MONO_AOT_FILE_VERSION);
1911
1912         globals = info->globals;
1913         g_assert (globals);
1914
1915         aname = info->assembly_name;
1916
1917         /* This could be called before startup */
1918         if (aot_modules)
1919                 mono_aot_lock ();
1920
1921         if (!static_aot_modules)
1922                 static_aot_modules = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
1923
1924         g_hash_table_insert (static_aot_modules, aname, info);
1925
1926         if (aot_modules)
1927                 mono_aot_unlock ();
1928 }
1929
1930 void
1931 mono_aot_init (void)
1932 {
1933         InitializeCriticalSection (&aot_mutex);
1934         InitializeCriticalSection (&aot_page_mutex);
1935         aot_modules = g_hash_table_new (NULL, NULL);
1936
1937 #ifndef __native_client__
1938         mono_install_assembly_load_hook (load_aot_module, NULL);
1939 #endif
1940         mono_counters_register ("Async JIT info size", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &async_jit_info_size);
1941
1942         if (g_getenv ("MONO_LASTAOT"))
1943                 mono_last_aot_method = atoi (g_getenv ("MONO_LASTAOT"));
1944         if (g_getenv ("MONO_AOT_CACHE"))
1945                 use_aot_cache = TRUE;
1946 }
1947
1948 void
1949 mono_aot_cleanup (void)
1950 {
1951         if (aot_jit_icall_hash)
1952                 g_hash_table_destroy (aot_jit_icall_hash);
1953         if (aot_modules)
1954                 g_hash_table_destroy (aot_modules);
1955 }
1956
1957 static gboolean
1958 decode_cached_class_info (MonoAotModule *module, MonoCachedClassInfo *info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1959 {
1960         guint32 flags;
1961         MethodRef ref;
1962         gboolean res;
1963
1964         info->vtable_size = decode_value (buf, &buf);
1965         if (info->vtable_size == -1)
1966                 /* Generic type */
1967                 return FALSE;
1968         flags = decode_value (buf, &buf);
1969         info->ghcimpl = (flags >> 0) & 0x1;
1970         info->has_finalize = (flags >> 1) & 0x1;
1971         info->has_cctor = (flags >> 2) & 0x1;
1972         info->has_nested_classes = (flags >> 3) & 0x1;
1973         info->blittable = (flags >> 4) & 0x1;
1974         info->has_references = (flags >> 5) & 0x1;
1975         info->has_static_refs = (flags >> 6) & 0x1;
1976         info->no_special_static_fields = (flags >> 7) & 0x1;
1977         info->is_generic_container = (flags >> 8) & 0x1;
1978
1979         if (info->has_cctor) {
1980                 res = decode_method_ref (module, &ref, buf, &buf);
1981                 if (!res)
1982                         return FALSE;
1983                 info->cctor_token = ref.token;
1984         }
1985         if (info->has_finalize) {
1986                 res = decode_method_ref (module, &ref, buf, &buf);
1987                 if (!res)
1988                         return FALSE;
1989                 info->finalize_image = ref.image;
1990                 info->finalize_token = ref.token;
1991         }
1992
1993         info->instance_size = decode_value (buf, &buf);
1994         info->class_size = decode_value (buf, &buf);
1995         info->packing_size = decode_value (buf, &buf);
1996         info->min_align = decode_value (buf, &buf);
1997
1998         *endbuf = buf;
1999
2000         return TRUE;
2001 }
2002
2003 gpointer
2004 mono_aot_get_method_from_vt_slot (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot)
2005 {
2006         int i;
2007         MonoClass *klass = vtable->klass;
2008         MonoAotModule *amodule = klass->image->aot_module;
2009         guint8 *info, *p;
2010         MonoCachedClassInfo class_info;
2011         gboolean err;
2012         MethodRef ref;
2013         gboolean res;
2014
2015         if (MONO_CLASS_IS_INTERFACE (klass) || klass->rank || !amodule)
2016                 return NULL;
2017
2018         info = &amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->class_info_offsets, mono_metadata_token_index (klass->type_token) - 1)];
2019         p = info;
2020
2021         err = decode_cached_class_info (amodule, &class_info, p, &p);
2022         if (!err)
2023                 return NULL;
2024
2025         for (i = 0; i < slot; ++i)
2026                 decode_method_ref (amodule, &ref, p, &p);
2027
2028         res = decode_method_ref (amodule, &ref, p, &p);
2029         if (!res)
2030                 return NULL;
2031         if (ref.no_aot_trampoline)
2032                 return NULL;
2033
2034         if (mono_metadata_token_index (ref.token) == 0 || mono_metadata_token_table (ref.token) != MONO_TABLE_METHOD)
2035                 return NULL;
2036
2037         return mono_aot_get_method_from_token (domain, ref.image, ref.token);
2038 }
2039
2040 gboolean
2041 mono_aot_get_cached_class_info (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res)
2042 {
2043         MonoAotModule *amodule = klass->image->aot_module;
2044         guint8 *p;
2045         gboolean err;
2046
2047         if (klass->rank || !amodule)
2048                 return FALSE;
2049
2050         p = (guint8*)&amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->class_info_offsets, mono_metadata_token_index (klass->type_token) - 1)];
2051
2052         err = decode_cached_class_info (amodule, res, p, &p);
2053         if (!err)
2054                 return FALSE;
2055
2056         return TRUE;
2057 }
2058
2059 /**
2060  * mono_aot_get_class_from_name:
2061  *
2062  *  Obtains a MonoClass with a given namespace and a given name which is located in IMAGE,
2063  * using a cache stored in the AOT file.
2064  * Stores the resulting class in *KLASS if found, stores NULL otherwise.
2065  *
2066  * Returns: TRUE if the klass was found/not found in the cache, FALSE if no aot file was
2067  * found.
2068  */
2069 gboolean
2070 mono_aot_get_class_from_name (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass)
2071 {
2072         MonoAotModule *amodule = image->aot_module;
2073         guint16 *table, *entry;
2074         guint16 table_size;
2075         guint32 hash;
2076         char full_name_buf [1024];
2077         char *full_name;
2078         const char *name2, *name_space2;
2079         MonoTableInfo  *t;
2080         guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
2081         GHashTable *nspace_table;
2082
2083         if (!amodule || !amodule->class_name_table)
2084                 return FALSE;
2085
2086         amodule_lock (amodule);
2087
2088         *klass = NULL;
2089
2090         /* First look in the cache */
2091         if (!amodule->name_cache)
2092                 amodule->name_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
2093         nspace_table = g_hash_table_lookup (amodule->name_cache, name_space);
2094         if (nspace_table) {
2095                 *klass = g_hash_table_lookup (nspace_table, name);
2096                 if (*klass) {
2097                         amodule_unlock (amodule);
2098                         return TRUE;
2099                 }
2100         }
2101
2102         table_size = amodule->class_name_table [0];
2103         table = amodule->class_name_table + 1;
2104
2105         if (name_space [0] == '\0')
2106                 full_name = g_strdup_printf ("%s", name);
2107         else {
2108                 if (strlen (name_space) + strlen (name) < 1000) {
2109                         sprintf (full_name_buf, "%s.%s", name_space, name);
2110                         full_name = full_name_buf;
2111                 } else {
2112                         full_name = g_strdup_printf ("%s.%s", name_space, name);
2113                 }
2114         }
2115         hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
2116         if (full_name != full_name_buf)
2117                 g_free (full_name);
2118
2119         entry = &table [hash * 2];
2120
2121         if (entry [0] != 0) {
2122                 t = &image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF];
2123
2124                 while (TRUE) {
2125                         guint32 index = entry [0];
2126                         guint32 next = entry [1];
2127                         guint32 token = mono_metadata_make_token (MONO_TABLE_TYPEDEF, index);
2128
2129                         name_table_accesses ++;
2130
2131                         mono_metadata_decode_row (t, index - 1, cols, MONO_TYPEDEF_SIZE);
2132
2133                         name2 = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAME]);
2134                         name_space2 = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE]);
2135
2136                         if (!strcmp (name, name2) && !strcmp (name_space, name_space2)) {
2137                                 amodule_unlock (amodule);
2138                                 *klass = mono_class_get (image, token);
2139
2140                                 /* Add to cache */
2141                                 if (*klass) {
2142                                         amodule_lock (amodule);
2143                                         nspace_table = g_hash_table_lookup (amodule->name_cache, name_space);
2144                                         if (!nspace_table) {
2145                                                 nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
2146                                                 g_hash_table_insert (amodule->name_cache, (char*)name_space2, nspace_table);
2147                                         }
2148                                         g_hash_table_insert (nspace_table, (char*)name2, *klass);
2149                                         amodule_unlock (amodule);
2150                                 }
2151                                 return TRUE;
2152                         }
2153
2154                         if (next != 0) {
2155                                 entry = &table [next * 2];
2156                         } else {
2157                                 break;
2158                         }
2159                 }
2160         }
2161
2162         amodule_unlock (amodule);
2163
2164         return TRUE;
2165 }
2166
2167 /*
2168  * decode_mono_eh_frame:
2169  *
2170  *   Decode the EH information emitted by our modified LLVM compiler and construct a
2171  * MonoJitInfo structure from it.
2172  * LOCKING: Acquires the domain lock.
2173  */
2174 static MonoJitInfo*
2175 decode_llvm_mono_eh_frame (MonoAotModule *amodule, MonoDomain *domain,
2176                                                    MonoMethod *method, guint8 *code,
2177                                                    MonoJitExceptionInfo *clauses, int num_clauses,
2178                                                    int extra_size, GSList **nesting,
2179                                                    int *this_reg, int *this_offset)
2180 {
2181         guint8 *p;
2182         guint8 *fde, *cie, *code_start, *code_end;
2183         int version, fde_count;
2184         gint32 *table;
2185         int i, j, pos, left, right, offset, offset1, offset2, code_len, func_encoding;
2186         MonoJitExceptionInfo *ei;
2187         guint32 fde_len, ei_len, nested_len, nindex;
2188         gpointer *type_info;
2189         MonoJitInfo *jinfo;
2190         MonoLLVMFDEInfo info;
2191
2192         g_assert (amodule->mono_eh_frame);
2193
2194         p = amodule->mono_eh_frame;
2195
2196         /* p points to data emitted by LLVM in DwarfException::EmitMonoEHFrame () */
2197
2198         /* Header */
2199         version = *p;
2200         g_assert (version == 3);
2201         p ++;
2202         func_encoding = *p;
2203         p ++;
2204         p = ALIGN_PTR_TO (p, 4);
2205
2206         fde_count = *(guint32*)p;
2207         p += 4;
2208         table = (gint32*)p;
2209
2210         /* There is +1 entry in the table */
2211         cie = p + ((fde_count + 1) * 8);
2212
2213         /* Binary search in the table to find the entry for code */
2214         offset = code - amodule->code;
2215         left = 0;
2216         right = fde_count;
2217         while (TRUE) {
2218                 pos = (left + right) / 2;
2219
2220                 /* The table contains method index/fde offset pairs */
2221                 g_assert (table [(pos * 2)] != -1);
2222                 offset1 = amodule->code_offsets [table [(pos * 2)]];
2223                 if (pos + 1 == fde_count) {
2224                         offset2 = amodule->code_end - amodule->code;
2225                 } else {
2226                         g_assert (table [(pos + 1) * 2] != -1);
2227                         offset2 = amodule->code_offsets [table [(pos + 1) * 2]];
2228                 }
2229
2230                 if (offset < offset1)
2231                         right = pos;
2232                 else if (offset >= offset2)
2233                         left = pos + 1;
2234                 else
2235                         break;
2236         }
2237
2238         code_start = amodule->code + amodule->code_offsets [table [(pos * 2)]];
2239         if (pos + 1 == fde_count) {
2240                 /* The +1 entry in the table contains the length of the last method */
2241                 int len = table [(pos + 1) * 2];
2242                 code_end = code_start + len;
2243         } else {
2244                 code_end = amodule->code + amodule->code_offsets [table [(pos + 1) * 2]];
2245         }
2246         code_len = code_end - code_start;
2247
2248         g_assert (code >= code_start && code < code_end);
2249
2250         if (amodule->thumb_end && (guint8*)code_start < amodule->thumb_end)
2251                 /* Clear thumb flag */
2252                 code_start = (guint8*)(((mgreg_t)code_start) & ~1);
2253
2254         fde = amodule->mono_eh_frame + table [(pos * 2) + 1];
2255         /* This won't overflow because there is +1 entry in the table */
2256         fde_len = table [(pos * 2) + 2 + 1] - table [(pos * 2) + 1];
2257
2258         mono_unwind_decode_llvm_mono_fde (fde, fde_len, cie, code_start, &info);
2259         ei = info.ex_info;
2260         ei_len = info.ex_info_len;
2261         type_info = info.type_info;
2262         *this_reg = info.this_reg;
2263         *this_offset = info.this_offset;
2264
2265         /* Count number of nested clauses */
2266         nested_len = 0;
2267         for (i = 0; i < ei_len; ++i) {
2268                 /* This might be unaligned */
2269                 gint32 cindex1 = read32 (type_info [i]);
2270                 GSList *l;
2271
2272                 for (l = nesting [cindex1]; l; l = l->next) {
2273                         gint32 nesting_cindex = GPOINTER_TO_INT (l->data);
2274
2275                         for (j = 0; j < ei_len; ++j) {
2276                                 gint32 cindex2 = read32 (type_info [j]);
2277
2278                                 if (cindex2 == nesting_cindex)
2279                                         nested_len ++;
2280                         }
2281                 }
2282         }
2283
2284         /*
2285          * LLVM might represent one IL region with multiple regions, so have to
2286          * allocate a new JI.
2287          */
2288         jinfo =
2289                 mono_domain_alloc0_lock_free (domain, MONO_SIZEOF_JIT_INFO + (sizeof (MonoJitExceptionInfo) * (ei_len + nested_len)) + extra_size);
2290
2291         jinfo->code_size = code_len;
2292         jinfo->used_regs = mono_cache_unwind_info (info.unw_info, info.unw_info_len);
2293         jinfo->d.method = method;
2294         jinfo->code_start = code;
2295         jinfo->domain_neutral = 0;
2296         /* This signals that used_regs points to a normal cached unwind info */
2297         jinfo->from_aot = 0;
2298         jinfo->num_clauses = ei_len + nested_len;
2299
2300         for (i = 0; i < ei_len; ++i) {
2301                 /*
2302                  * orig_jinfo contains the original IL exception info saved by the AOT
2303                  * compiler, we have to combine that with the information produced by LLVM
2304                  */
2305                 /* The type_info entries contain IL clause indexes */
2306                 int clause_index = read32 (type_info [i]);
2307                 MonoJitExceptionInfo *jei = &jinfo->clauses [i];
2308                 MonoJitExceptionInfo *orig_jei = &clauses [clause_index];
2309
2310                 g_assert (clause_index < num_clauses);
2311                 jei->flags = orig_jei->flags;
2312                 jei->data.catch_class = orig_jei->data.catch_class;
2313
2314                 jei->try_start = ei [i].try_start;
2315                 jei->try_end = ei [i].try_end;
2316                 jei->handler_start = ei [i].handler_start;
2317
2318                 /* Make sure we transition to thumb when a handler starts */
2319                 if (amodule->thumb_end && (guint8*)jei->handler_start < amodule->thumb_end)
2320                         jei->handler_start = (void*)((mgreg_t)jei->handler_start + 1);
2321         }
2322
2323         /* See exception_cb () in mini-llvm.c as to why this is needed */
2324         nindex = ei_len;
2325         for (i = 0; i < ei_len; ++i) {
2326                 gint32 cindex1 = read32 (type_info [i]);
2327                 GSList *l;
2328
2329                 for (l = nesting [cindex1]; l; l = l->next) {
2330                         gint32 nesting_cindex = GPOINTER_TO_INT (l->data);
2331
2332                         for (j = 0; j < ei_len; ++j) {
2333                                 gint32 cindex2 = read32 (type_info [j]);
2334
2335                                 if (cindex2 == nesting_cindex) {
2336                                         /*
2337                                          * The try interval comes from the nested clause, everything else from the
2338                                          * nesting clause.
2339                                          */
2340                                         memcpy (&jinfo->clauses [nindex], &jinfo->clauses [j], sizeof (MonoJitExceptionInfo));
2341                                         jinfo->clauses [nindex].try_start = jinfo->clauses [i].try_start;
2342                                         jinfo->clauses [nindex].try_end = jinfo->clauses [i].try_end;
2343                                         nindex ++;
2344                                 }
2345                         }
2346                 }
2347         }
2348         g_assert (nindex == ei_len + nested_len);
2349
2350         return jinfo;
2351 }
2352
2353 static gpointer
2354 alloc0_jit_info_data (MonoDomain *domain, int size, gboolean async_context)
2355 {
2356         gpointer res;
2357
2358         if (async_context) {
2359                 res = mono_domain_alloc0_lock_free (domain, size);
2360                 InterlockedExchangeAdd (&async_jit_info_size, size);
2361         } else {
2362                 res = mono_domain_alloc0 (domain, size);
2363         }
2364         return res;
2365 }
2366
2367 /*
2368  * LOCKING: Acquires the domain lock.
2369  * In async context, this is async safe.
2370  */
2371 static MonoJitInfo*
2372 decode_exception_debug_info (MonoAotModule *amodule, MonoDomain *domain,
2373                                                          MonoMethod *method, guint8* ex_info, guint8 *addr,
2374                                                          guint8 *code, guint32 code_len)
2375 {
2376         int i, buf_len, num_clauses, len;
2377         MonoJitInfo *jinfo;
2378         guint used_int_regs, flags;
2379         gboolean has_generic_jit_info, has_dwarf_unwind_info, has_clauses, has_seq_points, has_try_block_holes, has_arch_eh_jit_info;
2380         gboolean from_llvm, has_gc_map;
2381         guint8 *p;
2382         int generic_info_size, try_holes_info_size, num_holes, arch_eh_jit_info_size;
2383         int this_reg = 0, this_offset = 0;
2384         gboolean async;
2385
2386         /* Load the method info from the AOT file */
2387         async = mono_thread_info_is_async_context ();
2388
2389         p = ex_info;
2390         flags = decode_value (p, &p);
2391         has_generic_jit_info = (flags & 1) != 0;
2392         has_dwarf_unwind_info = (flags & 2) != 0;
2393         has_clauses = (flags & 4) != 0;
2394         has_seq_points = (flags & 8) != 0;
2395         from_llvm = (flags & 16) != 0;
2396         has_try_block_holes = (flags & 32) != 0;
2397         has_gc_map = (flags & 64) != 0;
2398         has_arch_eh_jit_info = (flags & 128) != 0;
2399
2400         if (has_dwarf_unwind_info) {
2401                 guint32 offset;
2402
2403                 offset = decode_value (p, &p);
2404                 g_assert (offset < (1 << 30));
2405                 used_int_regs = offset;
2406         } else {
2407                 used_int_regs = decode_value (p, &p);
2408         }
2409         if (has_generic_jit_info)
2410                 generic_info_size = sizeof (MonoGenericJitInfo);
2411         else
2412                 generic_info_size = 0;
2413
2414         if (has_try_block_holes) {
2415                 num_holes = decode_value (p, &p);
2416                 try_holes_info_size = sizeof (MonoTryBlockHoleTableJitInfo) + num_holes * sizeof (MonoTryBlockHoleJitInfo);
2417         } else {
2418                 num_holes = try_holes_info_size = 0;
2419         }
2420         /* Exception table */
2421         if (has_clauses)
2422                 num_clauses = decode_value (p, &p);
2423         else
2424                 num_clauses = 0;
2425         if (has_arch_eh_jit_info)
2426                 arch_eh_jit_info_size = sizeof (MonoArchEHJitInfo);
2427         else
2428                 arch_eh_jit_info_size = 0;
2429
2430         if (from_llvm) {
2431                 MonoJitExceptionInfo *clauses;
2432                 GSList **nesting;
2433
2434                 // FIXME: async
2435                 g_assert (!async);
2436
2437                 /*
2438                  * Part of the info is encoded by the AOT compiler, the rest is in the .eh_frame
2439                  * section.
2440                  */
2441                 clauses = g_new0 (MonoJitExceptionInfo, num_clauses);
2442                 nesting = g_new0 (GSList*, num_clauses);
2443
2444                 for (i = 0; i < num_clauses; ++i) {
2445                         MonoJitExceptionInfo *ei = &clauses [i];
2446
2447                         ei->flags = decode_value (p, &p);
2448
2449                         if (decode_value (p, &p))
2450                                 ei->data.catch_class = decode_klass_ref (amodule, p, &p);
2451
2452                         /* Read the list of nesting clauses */
2453                         while (TRUE) {
2454                                 int nesting_index = decode_value (p, &p);
2455                                 if (nesting_index == -1)
2456                                         break;
2457                                 nesting [i] = g_slist_prepend (nesting [i], GINT_TO_POINTER (nesting_index));
2458                         }
2459                 }
2460
2461                 jinfo = decode_llvm_mono_eh_frame (amodule, domain, method, code, clauses, num_clauses, generic_info_size + try_holes_info_size + arch_eh_jit_info_size, nesting, &this_reg, &this_offset);
2462                 jinfo->from_llvm = 1;
2463
2464                 g_free (clauses);
2465                 for (i = 0; i < num_clauses; ++i)
2466                         g_slist_free (nesting [i]);
2467                 g_free (nesting);
2468         } else {
2469                 len = MONO_SIZEOF_JIT_INFO + (sizeof (MonoJitExceptionInfo) * num_clauses) + generic_info_size + try_holes_info_size + arch_eh_jit_info_size;
2470                 jinfo = alloc0_jit_info_data (domain, len, async);
2471                 jinfo->num_clauses = num_clauses;
2472
2473                 for (i = 0; i < jinfo->num_clauses; ++i) {
2474                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [i];
2475
2476                         ei->flags = decode_value (p, &p);
2477
2478                         ei->exvar_offset = decode_value (p, &p);
2479
2480                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
2481                                 ei->data.filter = code + decode_value (p, &p);
2482                         else {
2483                                 int len = decode_value (p, &p);
2484
2485                                 if (len > 0) {
2486                                         if (async)
2487                                                 p += len;
2488                                         else
2489                                                 ei->data.catch_class = decode_klass_ref (amodule, p, &p);
2490                                 }
2491                         }
2492
2493                         ei->try_start = code + decode_value (p, &p);
2494                         ei->try_end = code + decode_value (p, &p);
2495                         ei->handler_start = code + decode_value (p, &p);
2496                 }
2497
2498                 jinfo->code_size = code_len;
2499                 jinfo->used_regs = used_int_regs;
2500                 jinfo->d.method = method;
2501                 jinfo->code_start = code;
2502                 jinfo->domain_neutral = 0;
2503                 jinfo->from_aot = 1;
2504         }
2505
2506         if (has_try_block_holes) {
2507                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table;
2508
2509                 jinfo->has_try_block_holes = 1;
2510
2511                 table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
2512                 g_assert (table);
2513
2514                 table->num_holes = (guint16)num_holes;
2515                 for (i = 0; i < num_holes; ++i) {
2516                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
2517                         hole->clause = decode_value (p, &p);
2518                         hole->length = decode_value (p, &p);
2519                         hole->offset = decode_value (p, &p);
2520                 }
2521         }
2522
2523         if (has_arch_eh_jit_info) {
2524                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
2525
2526                 jinfo->has_arch_eh_info = 1;
2527
2528                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
2529                 eh_info->stack_size = decode_value (p, &p);
2530         }
2531
2532         if (async) {
2533                 /* The rest is not needed in async mode */
2534                 jinfo->async = TRUE;
2535                 jinfo->d.aot_info = amodule;
2536                 // FIXME: Cache
2537                 return jinfo;
2538         }
2539
2540         if (has_generic_jit_info) {
2541                 MonoGenericJitInfo *gi;
2542                 int len;
2543
2544                 jinfo->has_generic_jit_info = 1;
2545
2546                 gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
2547                 g_assert (gi);
2548
2549                 gi->nlocs = decode_value (p, &p);
2550                 if (gi->nlocs) {
2551                         gi->locations = alloc0_jit_info_data (domain, gi->nlocs * sizeof (MonoDwarfLocListEntry), async);
2552                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
2553                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
2554
2555                                 entry->is_reg = decode_value (p, &p);
2556                                 entry->reg = decode_value (p, &p);
2557                                 if (!entry->is_reg)
2558                                         entry->offset = decode_value (p, &p);
2559                                 if (i > 0)
2560                                         entry->from = decode_value (p, &p);
2561                                 entry->to = decode_value (p, &p);
2562                         }
2563                 } else {
2564                         if (from_llvm) {
2565                                 gi->has_this = this_reg != -1;
2566                                 gi->this_reg = this_reg;
2567                                 gi->this_offset = this_offset;
2568                         } else {
2569                                 gi->has_this = decode_value (p, &p);
2570                                 gi->this_reg = decode_value (p, &p);
2571                                 gi->this_offset = decode_value (p, &p);
2572                         }
2573                 }
2574
2575                 len = decode_value (p, &p);
2576                 if (async)
2577                         p += len;
2578                 else
2579                         jinfo->d.method = decode_resolve_method_ref (amodule, p, &p);
2580
2581                 gi->generic_sharing_context = g_new0 (MonoGenericSharingContext, 1);
2582                 if (decode_value (p, &p)) {
2583                         /* gsharedvt */
2584                         int i, n;
2585                         MonoGenericSharingContext *gsctx = gi->generic_sharing_context;
2586
2587                         n = decode_value (p, &p);
2588                         if (n) {
2589                                 gsctx->var_is_vt = alloc0_jit_info_data (domain, sizeof (gboolean) * n, async);
2590                                 for (i = 0; i < n; ++i)
2591                                         gsctx->var_is_vt [i] = decode_value (p, &p);
2592                         }
2593                         n = decode_value (p, &p);
2594                         if (n) {
2595                                 gsctx->mvar_is_vt = alloc0_jit_info_data (domain, sizeof (gboolean) * n, async);
2596                                 for (i = 0; i < n; ++i)
2597                                         gsctx->mvar_is_vt [i] = decode_value (p, &p);
2598                         }
2599                 }
2600         }
2601
2602         if (method && has_seq_points) {
2603                 MonoSeqPointInfo *seq_points;
2604                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
2605
2606                 int len = decode_value (p, &p);
2607
2608                 seq_points = g_malloc0 (sizeof (MonoSeqPointInfo) + (len - MONO_ZERO_LEN_ARRAY) * sizeof (SeqPoint));
2609                 seq_points->len = len;
2610                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
2611                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2612                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
2613                         il_offset = last_il_offset + decode_value (p, &p);
2614                         native_offset = last_native_offset + decode_value (p, &p);
2615
2616                         sp->il_offset = il_offset;
2617                         sp->native_offset = native_offset;
2618
2619                         sp->flags = decode_value (p, &p);
2620                         sp->next_len = decode_value (p, &p);
2621                         sp->next = g_new (int, sp->next_len);
2622                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
2623                                 sp->next [j] = decode_value (p, &p);
2624
2625                         last_il_offset = il_offset;
2626                         last_native_offset = native_offset;
2627                 }
2628
2629                 mono_domain_lock (domain);
2630                 g_hash_table_insert (domain_jit_info (domain)->seq_points, method, seq_points);
2631                 mono_domain_unlock (domain);
2632         }
2633
2634         /* Load debug info */
2635         buf_len = decode_value (p, &p);
2636         if (!async)
2637                 mono_debug_add_aot_method (domain, method, code, p, buf_len);
2638         p += buf_len;
2639
2640         if (has_gc_map) {
2641                 int map_size = decode_value (p, &p);
2642                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
2643                 while ((guint64)(gsize)p % 4)
2644                         p ++;
2645                 jinfo->gc_info = p;
2646                 p += map_size;
2647         }
2648
2649         if (amodule != jinfo->d.method->klass->image->aot_module) {
2650                 mono_aot_lock ();
2651                 if (!ji_to_amodule)
2652                         ji_to_amodule = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2653                 g_hash_table_insert (ji_to_amodule, jinfo, amodule);
2654                 mono_aot_unlock ();
2655         }
2656
2657         return jinfo;
2658 }
2659
2660 /*
2661  * mono_aot_get_unwind_info:
2662  *
2663  *   Return a pointer to the DWARF unwind info belonging to JI.
2664  */
2665 guint8*
2666 mono_aot_get_unwind_info (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len)
2667 {
2668         MonoAotModule *amodule;
2669         guint8 *p;
2670         guint8 *code = ji->code_start;
2671
2672         if (ji->async)
2673                 amodule = ji->d.aot_info;
2674         else
2675                 amodule = jinfo_get_method (ji)->klass->image->aot_module;
2676         g_assert (amodule);
2677         g_assert (ji->from_aot);
2678
2679         if (!(code >= amodule->code && code <= amodule->code_end)) {
2680                 /* ji belongs to a different aot module than amodule */
2681                 mono_aot_lock ();
2682                 g_assert (ji_to_amodule);
2683                 amodule = g_hash_table_lookup (ji_to_amodule, ji);
2684                 g_assert (amodule);
2685                 g_assert (code >= amodule->code && code <= amodule->code_end);
2686                 mono_aot_unlock ();
2687         }
2688
2689         p = amodule->unwind_info + ji->used_regs;
2690         *unwind_info_len = decode_value (p, &p);
2691         return p;
2692 }
2693
2694 static G_GNUC_UNUSED int
2695 compare_ints (const void *a, const void *b)
2696 {
2697         return *(gint32*)a - *(gint32*)b;
2698 }
2699
2700 static void
2701 msort_code_offsets_internal (gint32 *array, int lo, int hi, gint32 *scratch)
2702 {
2703         int mid = (lo + hi) / 2;
2704         int i, t_lo, t_hi;
2705
2706         if (lo >= hi)
2707                 return;
2708
2709         if (hi - lo < 32) {
2710                 for (i = lo; i < hi; ++i)
2711                         if (array [(i * 2)] > array [(i * 2) + 2])
2712                                 break;
2713                 if (i == hi)
2714                         /* Already sorted */
2715                         return;
2716         }
2717
2718         msort_code_offsets_internal (array, lo, mid, scratch);
2719         msort_code_offsets_internal (array, mid + 1, hi, scratch);
2720
2721         if (array [mid * 2] < array [(mid + 1) * 2])
2722                 return;
2723
2724         /* Merge */
2725         t_lo = lo;
2726         t_hi = mid + 1;
2727         for (i = lo; i <= hi; i ++) {
2728                 if (t_lo <= mid && ((t_hi > hi) || array [t_lo * 2] < array [t_hi * 2])) {
2729                         scratch [(i * 2)] = array [t_lo * 2];
2730                         scratch [(i * 2) + 1] = array [(t_lo *2) + 1];
2731                         t_lo ++;
2732                 } else {
2733                         scratch [(i * 2)] = array [t_hi * 2];
2734                         scratch [(i * 2) + 1] = array [(t_hi *2) + 1];
2735                         t_hi ++;
2736                 }
2737         }
2738         for (i = lo; i <= hi; ++i) {
2739                 array [(i * 2)] = scratch [i * 2];
2740                 array [(i * 2) + 1] = scratch [(i * 2) + 1];
2741         }
2742 }
2743
2744 static void
2745 msort_code_offsets (gint32 *array, int len)
2746 {
2747         gint32 *scratch;
2748
2749         scratch = g_new (gint32, len * 2);
2750         msort_code_offsets_internal (array, 0, len - 1, scratch);
2751         g_free (scratch);
2752 }
2753
2754 /*
2755  * mono_aot_find_jit_info:
2756  *
2757  *   In async context, the resulting MonoJitInfo will not have its method field set, and it will not be added
2758  * to the jit info tables.
2759  * FIXME: Large sizes in the lock free allocator
2760  */
2761 MonoJitInfo *
2762 mono_aot_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr)
2763 {
2764         int pos, left, right, offset, offset1, offset2, code_len;
2765         int method_index, table_len;
2766         guint32 token;
2767         MonoAotModule *amodule = image->aot_module;
2768         MonoMethod *method = NULL;
2769         MonoJitInfo *jinfo;
2770         guint8 *code, *ex_info, *p;
2771         guint32 *table;
2772         int nmethods = amodule->info.nmethods;
2773         gint32 *code_offsets;
2774         int offsets_len, i;
2775         gboolean async;
2776
2777         if (!amodule)
2778                 return NULL;
2779
2780         if (domain != mono_get_root_domain ())
2781                 /* FIXME: */
2782                 return NULL;
2783
2784         async = mono_thread_info_is_async_context ();
2785
2786         offset = (guint8*)addr - amodule->code;
2787
2788         /* Compute a sorted table mapping code offsets to method indexes. */
2789         if (!amodule->sorted_code_offsets) {
2790                 // FIXME: async
2791                 code_offsets = g_new0 (gint32, nmethods * 2);
2792                 offsets_len = 0;
2793                 for (i = 0; i < nmethods; ++i) {
2794                         /* Skip the -1 entries to speed up sorting */
2795                         if (amodule->code_offsets [i] == 0xffffffff)
2796                                 continue;
2797                         code_offsets [(offsets_len * 2)] = amodule->code_offsets [i];
2798                         code_offsets [(offsets_len *2) + 1] = i;
2799                         offsets_len ++;
2800                 }
2801                 /* Use a merge sort as this is mostly sorted */
2802                 msort_code_offsets (code_offsets, offsets_len);
2803                 //qsort (code_offsets, offsets_len, sizeof (gint32) * 2, compare_ints);
2804                 for (i = 0; i < offsets_len -1; ++i)
2805                         g_assert (code_offsets [(i * 2)] <= code_offsets [(i + 1) * 2]);
2806
2807                 amodule->sorted_code_offsets_len = offsets_len;
2808                 mono_memory_barrier ();
2809                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&amodule->sorted_code_offsets, code_offsets, NULL) != NULL)
2810                         /* Somebody got in before us */
2811                         g_free (code_offsets);
2812         }
2813
2814         code_offsets = amodule->sorted_code_offsets;
2815         offsets_len = amodule->sorted_code_offsets_len;
2816
2817         if (offsets_len > 0 && (offset < code_offsets [0] || offset >= (amodule->code_end - amodule->code)))
2818                 return NULL;
2819
2820         /* Binary search in the sorted_code_offsets table */
2821         left = 0;
2822         right = offsets_len;
2823         while (TRUE) {
2824                 pos = (left + right) / 2;
2825
2826                 offset1 = code_offsets [(pos * 2)];
2827                 if (pos + 1 == offsets_len)
2828                         offset2 = amodule->code_end - amodule->code;
2829                 else
2830                         offset2 = code_offsets [(pos + 1) * 2];
2831
2832                 if (offset < offset1)
2833                         right = pos;
2834                 else if (offset >= offset2)
2835                         left = pos + 1;
2836                 else
2837                         break;
2838         }
2839
2840         g_assert (offset >= code_offsets [(pos * 2)]);
2841         if (pos + 1 < offsets_len)
2842                 g_assert (offset < code_offsets [((pos + 1) * 2)]);
2843         method_index = code_offsets [(pos * 2) + 1];
2844
2845         /* In async mode, jinfo is not added to the normal jit info table, so have to cache it ourselves */
2846         if (async) {
2847                 JitInfoMap *table = amodule->async_jit_info_table;
2848                 int len;
2849
2850                 if (table) {
2851                         len = table [0].method_index;
2852                         for (i = 1; i < len; ++i) {
2853                                 if (table [i].method_index == method_index)
2854                                         return table [i].jinfo;
2855                         }
2856                 }
2857         }
2858
2859         code = &amodule->code [amodule->code_offsets [method_index]];
2860         ex_info = &amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->ex_info_offsets, method_index)];
2861
2862         if (pos == offsets_len - 1)
2863                 code_len = amodule->code_end - code;
2864         else
2865                 code_len = code_offsets [(pos + 1) * 2] - code_offsets [pos * 2];
2866
2867         g_assert ((guint8*)code <= (guint8*)addr && (guint8*)addr < (guint8*)code + code_len);
2868
2869         /* Might be a wrapper/extra method */
2870         if (!async) {
2871                 if (amodule->extra_methods) {
2872                         amodule_lock (amodule);
2873                         method = g_hash_table_lookup (amodule->extra_methods, GUINT_TO_POINTER (method_index));
2874                         amodule_unlock (amodule);
2875                 } else {
2876                         method = NULL;
2877                 }
2878
2879                 if (!method) {
2880                         if (method_index >= image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows) {
2881                                 /*
2882                                  * This is hit for extra methods which are called directly, so they are
2883                                  * not in amodule->extra_methods.
2884                                  */
2885                                 table_len = amodule->extra_method_info_offsets [0];
2886                                 table = amodule->extra_method_info_offsets + 1;
2887                                 left = 0;
2888                                 right = table_len;
2889                                 pos = 0;
2890
2891                                 /* Binary search */
2892                                 while (TRUE) {
2893                                         pos = ((left + right) / 2);
2894
2895                                         g_assert (pos < table_len);
2896
2897                                         if (table [pos * 2] < method_index)
2898                                                 left = pos + 1;
2899                                         else if (table [pos * 2] > method_index)
2900                                                 right = pos;
2901                                         else
2902                                                 break;
2903                                 }
2904
2905                                 p = amodule->blob + table [(pos * 2) + 1];
2906                                 method = decode_resolve_method_ref (amodule, p, &p);
2907                                 if (!method)
2908                                         /* Happens when a random address is passed in which matches a not-yey called wrapper encoded using its name */
2909                                         return NULL;
2910                         } else {
2911                                 token = mono_metadata_make_token (MONO_TABLE_METHOD, method_index + 1);
2912                                 method = mono_get_method (image, token, NULL);
2913                         }
2914                 }
2915                 /* FIXME: */
2916                 g_assert (method);
2917         }
2918
2919         //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2920
2921         jinfo = decode_exception_debug_info (amodule, domain, method, ex_info, addr, code, code_len);
2922
2923         g_assert ((guint8*)addr >= (guint8*)jinfo->code_start);
2924         g_assert ((guint8*)addr < (guint8*)jinfo->code_start + jinfo->code_size);
2925
2926         /* Add it to the normal JitInfo tables */
2927         if (async) {
2928                 JitInfoMap *old_table, *new_table;
2929                 int len;
2930
2931                 /*
2932                  * Use a simple inmutable table with linear search to cache async jit info entries.
2933                  * This assumes that the number of entries is small.
2934                  */
2935                 while (TRUE) {
2936                         /* Copy the table, adding a new entry at the end */
2937                         old_table = amodule->async_jit_info_table;
2938                         if (old_table)
2939                                 len = old_table[0].method_index;
2940                         else
2941                                 len = 1;
2942                         new_table = alloc0_jit_info_data (domain, (len + 1) * sizeof (JitInfoMap), async);
2943                         if (old_table)
2944                                 memcpy (new_table, old_table, len * sizeof (JitInfoMap));
2945                         new_table [0].method_index = len + 1;
2946                         new_table [len].method_index = method_index;
2947                         new_table [len].jinfo = jinfo;
2948                         /* Publish it */
2949                         mono_memory_barrier ();
2950                         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer)&amodule->async_jit_info_table, new_table, old_table) == old_table)
2951                                 break;
2952                 }
2953         } else {
2954                 mono_jit_info_table_add (domain, jinfo);
2955         }
2956
2957         return jinfo;
2958 }
2959
2960 static gboolean
2961 decode_patch (MonoAotModule *aot_module, MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *ji, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2962 {
2963         guint8 *p = buf;
2964         gpointer *table;
2965         MonoImage *image;
2966         int i;
2967
2968         switch (ji->type) {
2969         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2970         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
2971         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
2972         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
2973         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
2974                 MethodRef ref;
2975                 gboolean res;
2976
2977                 res = decode_method_ref (aot_module, &ref, p, &p);
2978                 if (!res)
2979                         goto cleanup;
2980
2981                 if (!ref.method && !mono_aot_only && !ref.no_aot_trampoline && (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (mono_metadata_token_table (ref.token) == MONO_TABLE_METHOD)) {
2982                         ji->data.target = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), mono_create_jit_trampoline_from_token (ref.image, ref.token));
2983                         ji->type = MONO_PATCH_INFO_ABS;
2984                 }
2985                 else {
2986                         if (ref.method)
2987                                 ji->data.method = ref.method;
2988                         else
2989                                 ji->data.method = mono_get_method (ref.image, ref.token, NULL);
2990                         g_assert (ji->data.method);
2991                         mono_class_init (ji->data.method->klass);
2992                 }
2993                 break;
2994         }
2995         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
2996         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
2997                 guint32 len = decode_value (p, &p);
2998
2999                 ji->data.name = (char*)p;
3000                 p += len + 1;
3001                 break;
3002         }
3003         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
3004                 /* Shared */
3005                 ji->data.method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p, &p);
3006                 if (!ji->data.method)
3007                         goto cleanup;
3008                 break;
3009         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3010         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
3011         case MONO_PATCH_INFO_IID:
3012         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
3013         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3014                 /* Shared */
3015                 ji->data.klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
3016                 if (!ji->data.klass)
3017                         goto cleanup;
3018                 break;
3019         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
3020                 ji->data.del_tramp = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoClassMethodPair));
3021                 ji->data.del_tramp->klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
3022                 if (!ji->data.del_tramp->klass)
3023                         goto cleanup;
3024                 if (decode_value (p, &p)) {
3025                         ji->data.del_tramp->method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p, &p);
3026                         if (!ji->data.del_tramp->method)
3027                                 goto cleanup;
3028                 }
3029                 break;
3030         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
3031                 ji->data.image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
3032                 if (!ji->data.image)
3033                         goto cleanup;
3034                 break;
3035         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
3036         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
3037                 /* Shared */
3038                 ji->data.field = decode_field_info (aot_module, p, &p);
3039                 if (!ji->data.field)
3040                         goto cleanup;
3041                 break;
3042         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH:
3043                 ji->data.table = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoBBTable));
3044                 ji->data.table->table_size = decode_value (p, &p);
3045                 table = mono_domain_alloc (mono_domain_get (), sizeof (gpointer) * ji->data.table->table_size);
3046                 ji->data.table->table = (MonoBasicBlock**)table;
3047                 for (i = 0; i < ji->data.table->table_size; i++)
3048                         table [i] = (gpointer)(gssize)decode_value (p, &p);
3049                 break;
3050         case MONO_PATCH_INFO_R4: {
3051                 guint32 val;
3052
3053                 ji->data.target = mono_domain_alloc0 (mono_domain_get (), sizeof (float));
3054                 val = decode_value (p, &p);
3055                 *(float*)ji->data.target = *(float*)&val;
3056                 break;
3057         }
3058         case MONO_PATCH_INFO_R8: {
3059                 guint32 val [2];
3060                 guint64 v;
3061
3062                 ji->data.target = mono_domain_alloc0 (mono_domain_get (), sizeof (double));
3063
3064                 val [0] = decode_value (p, &p);
3065                 val [1] = decode_value (p, &p);
3066                 v = ((guint64)val [1] << 32) | ((guint64)val [0]);
3067                 *(double*)ji->data.target = *(double*)&v;
3068                 break;
3069         }
3070         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR:
3071                 image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
3072                 if (!image)
3073                         goto cleanup;
3074                 ji->data.token = mono_jump_info_token_new (mp, image, MONO_TOKEN_STRING + decode_value (p, &p));
3075                 break;
3076         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
3077         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
3078         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
3079         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
3080                 /* Shared */
3081                 image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
3082                 if (!image)
3083                         goto cleanup;
3084                 ji->data.token = mono_jump_info_token_new (mp, image, decode_value (p, &p));
3085
3086                 ji->data.token->has_context = decode_value (p, &p);
3087                 if (ji->data.token->has_context) {
3088                         gboolean res = decode_generic_context (aot_module, &ji->data.token->context, p, &p);
3089                         if (!res)
3090                                 goto cleanup;
3091                 }
3092                 break;
3093         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME:
3094                 ji->data.klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
3095                 if (!ji->data.klass)
3096                         goto cleanup;
3097                 ji->data.name = ji->data.klass->name;
3098                 break;
3099         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
3100                 ji->data.offset = decode_value (p, &p);
3101                 break;
3102         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
3103         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3104         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
3105         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3106         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
3107         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
3108         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
3109                 break;
3110         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
3111                 gboolean res;
3112                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry;
3113                 guint32 offset, val;
3114                 guint8 *p2;
3115
3116                 offset = decode_value (p, &p);
3117                 val = decode_value (p, &p);
3118
3119                 entry = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoRgctxEntry));
3120                 p2 = aot_module->blob + offset;
3121                 entry->method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p2, &p2);
3122                 entry->in_mrgctx = ((val & 1) > 0) ? TRUE : FALSE;
3123                 entry->info_type = (val >> 1) & 0xff;
3124                 entry->data = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfo));
3125                 entry->data->type = (val >> 9) & 0xff;
3126
3127                 res = decode_patch (aot_module, mp, entry->data, p, &p);
3128                 if (!res)
3129                         goto cleanup;
3130                 ji->data.rgctx_entry = entry;
3131                 break;
3132         }
3133         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
3134                 break;
3135         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE: {
3136                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoImtTramp));
3137
3138                 imt_tramp->method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p, &p);
3139                 imt_tramp->vt_offset = decode_value (p, &p);
3140
3141                 ji->data.imt_tramp = imt_tramp;
3142                 break;
3143         }
3144         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
3145                 ji->data.target = decode_signature (aot_module, p, &p);
3146                 break;
3147         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
3148                 ji->data.target = GINT_TO_POINTER (decode_value (p, &p));
3149                 break;
3150         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL: {
3151                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *info = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoGSharedVtCall));
3152                 info->sig = decode_signature (aot_module, p, &p);
3153                 g_assert (info->sig);
3154                 info->method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p, &p);
3155                 g_assert (info->method);
3156
3157                 ji->data.target = info;
3158                 break;
3159         }
3160         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
3161                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoGSharedVtMethodInfo));
3162                 int i;
3163
3164                 info->method = decode_resolve_method_ref (aot_module, p, &p);
3165                 g_assert (info->method);
3166                 info->num_entries = decode_value (p, &p);
3167                 info->count_entries = info->num_entries;
3168                 info->entries = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate) * info->num_entries);
3169                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
3170                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
3171
3172                         template->info_type = decode_value (p, &p);
3173                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
3174                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS: {
3175                                 MonoClass *klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
3176                                 if (!klass)
3177                                         goto cleanup;
3178                                 template->data = &klass->byval_arg;
3179                                 break;
3180                         }
3181                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
3182                                 template->data = decode_field_info (aot_module, p, &p);
3183                                 if (!template->data)
3184                                         goto cleanup;
3185                                 break;
3186                         default:
3187                                 g_assert_not_reached ();
3188                                 break;
3189                         }
3190                 }
3191                 ji->data.target = info;
3192                 break;
3193         }
3194         default:
3195                 g_warning ("unhandled type %d", ji->type);
3196                 g_assert_not_reached ();
3197         }
3198
3199         *endbuf = p;
3200
3201         return TRUE;
3202
3203  cleanup:
3204         return FALSE;
3205 }
3206
3207 static MonoJumpInfo*
3208 load_patch_info (MonoAotModule *aot_module, MonoMemPool *mp, int n_patches,
3209                                  guint32 **got_slots,
3210                                  guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3211 {
3212         MonoJumpInfo *patches;
3213         int pindex;
3214         guint8 *p;
3215
3216         p = buf;
3217
3218         patches = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfo) * n_patches);
3219
3220         *got_slots = g_malloc (sizeof (guint32) * n_patches);
3221
3222         for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
3223                 MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
3224                 guint8 *shared_p;
3225                 gboolean res;
3226                 guint32 got_offset;
3227
3228                 got_offset = decode_value (p, &p);
3229
3230                 if (aot_module->got [got_offset]) {
3231                         /* Already loaded */
3232                         //printf ("HIT!\n");
3233                 } else {
3234                         shared_p = aot_module->blob + mono_aot_get_offset (aot_module->got_info_offsets, got_offset);
3235
3236                         ji->type = decode_value (shared_p, &shared_p);
3237
3238                         res = decode_patch (aot_module, mp, ji, shared_p, &shared_p);
3239                         if (!res)
3240                                 goto cleanup;
3241                 }
3242
3243                 (*got_slots) [pindex] = got_offset;
3244         }
3245
3246         *endbuf = p;
3247         return patches;
3248
3249  cleanup:
3250         g_free (*got_slots);
3251         *got_slots = NULL;
3252
3253         return NULL;
3254 }
3255
3256 static void
3257 register_jump_target_got_slot (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, gpointer *got_slot)
3258 {
3259         /*
3260          * Jump addresses cannot be patched by the trampoline code since it
3261          * does not have access to the caller's address. Instead, we collect
3262          * the addresses of the GOT slots pointing to a method, and patch
3263          * them after the method has been compiled.
3264          */
3265         MonoJitDomainInfo *info = domain_jit_info (domain);
3266         GSList *list;
3267
3268         mono_domain_lock (domain);
3269         if (!info->jump_target_got_slot_hash)
3270                 info->jump_target_got_slot_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3271         list = g_hash_table_lookup (info->jump_target_got_slot_hash, method);
3272         list = g_slist_prepend (list, got_slot);
3273         g_hash_table_insert (info->jump_target_got_slot_hash, method, list);
3274         mono_domain_unlock (domain);
3275 }
3276
3277 /*
3278  * load_method:
3279  *
3280  *   Load the method identified by METHOD_INDEX from the AOT image. Return a
3281  * pointer to the native code of the method, or NULL if not found.
3282  * METHOD might not be set if the caller only has the image/token info.
3283  */
3284 static gpointer
3285 load_method (MonoDomain *domain, MonoAotModule *amodule, MonoImage *image, MonoMethod *method, guint32 token, int method_index)
3286 {
3287         MonoClass *klass;
3288         gboolean from_plt = method == NULL;
3289         MonoMemPool *mp;
3290         int i, pindex, n_patches, used_strings;
3291         gboolean keep_patches = TRUE;
3292         guint8 *p;
3293         MonoJitInfo *jinfo = NULL;
3294         guint8 *code, *info;
3295
3296         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3297                 return NULL;
3298
3299         if ((domain != mono_get_root_domain ()) && (!(amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)))
3300                 /* Non shared AOT code can't be used in other appdomains */
3301                 return NULL;
3302
3303         if (amodule->out_of_date)
3304                 return NULL;
3305
3306         if (amodule->code_offsets [method_index] == 0xffffffff) {
3307                 if (mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
3308                         char *full_name;
3309
3310                         if (!method)
3311                                 method = mono_get_method (image, token, NULL);
3312                         full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
3313                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT NOT FOUND: %s.", full_name);
3314                         g_free (full_name);
3315                 }
3316                 return NULL;
3317         }
3318
3319         code = &amodule->code [amodule->code_offsets [method_index]];
3320
3321         info = &amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->method_info_offsets, method_index)];
3322
3323         if (amodule->thumb_end && code < amodule->thumb_end && ((amodule->info.flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_DIRECT_METHOD_ADDRESSES) == 0)) {
3324                 /* Convert this into a thumb address */
3325                 g_assert ((amodule->code_offsets [method_index] & 0x1) == 0);
3326                 code = &amodule->code [amodule->code_offsets [method_index] + 1];
3327         }
3328
3329         if (!amodule->methods_loaded) {
3330                 amodule_lock (amodule);
3331                 if (!amodule->methods_loaded) {
3332                         guint32 *loaded;
3333
3334                         loaded = g_new0 (guint32, amodule->info.nmethods / 32 + 1);
3335                         mono_memory_barrier ();
3336                         amodule->methods_loaded = loaded;
3337                 }
3338                 amodule_unlock (amodule);
3339         }
3340
3341         if ((amodule->methods_loaded [method_index / 32] >> (method_index % 32)) & 0x1)
3342                 return code;
3343
3344         if (mono_last_aot_method != -1) {
3345                 if (mono_jit_stats.methods_aot >= mono_last_aot_method)
3346                                 return NULL;
3347                 else if (mono_jit_stats.methods_aot == mono_last_aot_method - 1) {
3348                         if (!method)
3349                                 method = mono_get_method (image, token, NULL);
3350                         if (method) {
3351                                 char *name = mono_method_full_name (method, TRUE);
3352                                 printf ("LAST AOT METHOD: %s.\n", name);
3353                                 g_free (name);
3354                         } else {
3355                                 printf ("LAST AOT METHOD: %p %d\n", code, method_index);
3356                         }
3357                 }
3358         }
3359
3360         p = info;
3361
3362         if (method) {
3363                 klass = method->klass;
3364                 decode_klass_ref (amodule, p, &p);
3365         } else {
3366                 klass = decode_klass_ref (amodule, p, &p);
3367         }
3368
3369         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
3370                 used_strings = decode_value (p, &p);
3371         else
3372                 used_strings = 0;
3373
3374         for (i = 0; i < used_strings; i++) {
3375                 guint token = decode_value (p, &p);
3376                 mono_ldstr (mono_get_root_domain (), image, mono_metadata_token_index (token));
3377         }
3378
3379         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
3380                 keep_patches = FALSE;
3381
3382         n_patches = decode_value (p, &p);
3383
3384         keep_patches = FALSE;
3385
3386         if (n_patches) {
3387                 MonoJumpInfo *patches;
3388                 guint32 *got_slots;
3389
3390                 if (keep_patches)
3391                         mp = domain->mp;
3392                 else
3393                         mp = mono_mempool_new ();
3394
3395                 patches = load_patch_info (amodule, mp, n_patches, &got_slots, p, &p);
3396                 if (patches == NULL)
3397                         goto cleanup;
3398
3399                 for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
3400                         MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
3401
3402                         if (!amodule->got [got_slots [pindex]]) {
3403                                 amodule->got [got_slots [pindex]] = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, ji, TRUE);
3404                                 if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP)
3405                                         amodule->got [got_slots [pindex]] = mono_create_ftnptr (domain, amodule->got [got_slots [pindex]]);
3406                                 if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP)
3407                                         register_jump_target_got_slot (domain, ji->data.method, &(amodule->got [got_slots [pindex]]));
3408                         }
3409                         ji->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3410                 }
3411
3412                 g_free (got_slots);
3413
3414                 if (!keep_patches)
3415                         mono_mempool_destroy (mp);
3416         }
3417
3418         if (mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly)
3419                 jinfo = mono_aot_find_jit_info (domain, amodule->assembly->image, code);
3420
3421         if (mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
3422                 char *full_name;
3423
3424                 if (!method)
3425                         method = mono_get_method (image, token, NULL);
3426
3427                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
3428
3429                 if (!jinfo)
3430                         jinfo = mono_aot_find_jit_info (domain, amodule->assembly->image, code);
3431
3432                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT FOUND method %s [%p - %p %p]", full_name, code, code + jinfo->code_size, info);
3433                 g_free (full_name);
3434         }
3435
3436         amodule_lock (amodule);
3437
3438         InterlockedIncrement (&mono_jit_stats.methods_aot);
3439
3440         amodule->methods_loaded [method_index / 32] |= 1 << (method_index % 32);
3441
3442         init_plt (amodule);
3443
3444         if (method && method->wrapper_type)
3445                 g_hash_table_insert (amodule->method_to_code, method, code);
3446
3447         amodule_unlock (amodule);
3448
3449         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_JIT_COMPILATION) {
3450                 MonoJitInfo *jinfo;
3451
3452                 if (!method) {
3453                         method = mono_get_method (image, token, NULL);
3454                         g_assert (method);
3455                 }
3456                 mono_profiler_method_jit (method);
3457                 jinfo = mono_jit_info_table_find (domain, (char*)code);
3458                 g_assert (jinfo);
3459                 mono_profiler_method_end_jit (method, jinfo, MONO_PROFILE_OK);
3460         }
3461
3462         if (from_plt && klass && !klass->generic_container)
3463                 mono_runtime_class_init (mono_class_vtable (domain, klass));
3464
3465         return code;
3466
3467  cleanup:
3468         /* FIXME: The space in domain->mp is wasted */
3469         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
3470                 /* No need to cache patches */
3471                 mono_mempool_destroy (mp);
3472
3473         if (jinfo)
3474                 g_free (jinfo);
3475
3476         return NULL;
3477 }
3478
3479 static guint32
3480 find_extra_method_in_amodule (MonoAotModule *amodule, MonoMethod *method)
3481 {
3482         guint32 table_size, entry_size, hash;
3483         guint32 *table, *entry;
3484         guint32 index;
3485         static guint32 n_extra_decodes;
3486
3487         if (!amodule || amodule->out_of_date)
3488                 return 0xffffff;
3489
3490         table_size = amodule->extra_method_table [0];
3491         table = amodule->extra_method_table + 1;
3492         entry_size = 3;
3493
3494         hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
3495
3496         entry = &table [hash * entry_size];
3497
3498         if (entry [0] == 0)
3499                 return 0xffffff;
3500
3501         index = 0xffffff;
3502         while (TRUE) {
3503                 guint32 key = entry [0];
3504                 guint32 value = entry [1];
3505                 guint32 next = entry [entry_size - 1];
3506                 MonoMethod *m;
3507                 guint8 *p, *orig_p;
3508
3509                 p = amodule->blob + key;
3510                 orig_p = p;
3511
3512                 amodule_lock (amodule);
3513                 if (!amodule->method_ref_to_method)
3514                         amodule->method_ref_to_method = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3515                 m = g_hash_table_lookup (amodule->method_ref_to_method, p);
3516                 amodule_unlock (amodule);
3517                 if (!m) {
3518                         m = decode_resolve_method_ref_with_target (amodule, method, p, &p);
3519                         if (m) {
3520                                 amodule_lock (amodule);
3521                                 g_hash_table_insert (amodule->method_ref_to_method, orig_p, m);
3522                                 amodule_unlock (amodule);
3523                         }
3524                 }
3525                 if (m == method) {
3526                         index = value;
3527                         break;
3528                 }
3529
3530                 /* Special case: wrappers of shared generic methods */
3531                 if (m && method->wrapper_type && m->wrapper_type == m->wrapper_type &&
3532                         method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED) {
3533                         MonoMethod *w1 = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3534                         MonoMethod *w2 = mono_marshal_method_from_wrapper (m);
3535
3536                         if (w1->is_inflated && ((MonoMethodInflated *)w1)->declaring == w2) {
3537                                 index = value;
3538                                 break;
3539                         }
3540                 }
3541
3542                 /* Methods decoded needlessly */
3543                 if (m) {
3544                         //printf ("%d %s %s %p\n", n_extra_decodes, mono_method_full_name (method, TRUE), mono_method_full_name (m, TRUE), orig_p);
3545                         n_extra_decodes ++;
3546                 }
3547
3548                 if (next != 0)
3549                         entry = &table [next * entry_size];
3550                 else
3551                         break;
3552         }
3553
3554         return index;
3555 }
3556
3557 static void
3558 add_module_cb (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3559 {
3560         g_ptr_array_add ((GPtrArray*)user_data, value);
3561 }
3562
3563 /*
3564  * find_extra_method:
3565  *
3566  *   Try finding METHOD in the extra_method table in all AOT images.
3567  * Return its method index, or 0xffffff if not found. Set OUT_AMODULE to the AOT
3568  * module where the method was found.
3569  */
3570 static guint32
3571 find_extra_method (MonoMethod *method, MonoAotModule **out_amodule)
3572 {
3573         guint32 index;
3574         GPtrArray *modules;
3575         int i;
3576
3577         /* Try the method's module first */
3578         *out_amodule = method->klass->image->aot_module;
3579         index = find_extra_method_in_amodule (method->klass->image->aot_module, method);
3580         if (index != 0xffffff)
3581                 return index;
3582
3583         /*
3584          * Try all other modules.
3585          * This is needed because generic instances klass->image points to the image
3586          * containing the generic definition, but the native code is generated to the
3587          * AOT image which contains the reference.
3588          */
3589
3590         /* Make a copy to avoid doing the search inside the aot lock */
3591         modules = g_ptr_array_new ();
3592         mono_aot_lock ();
3593         g_hash_table_foreach (aot_modules, add_module_cb, modules);
3594         mono_aot_unlock ();
3595
3596         index = 0xffffff;
3597         for (i = 0; i < modules->len; ++i) {
3598                 MonoAotModule *amodule = g_ptr_array_index (modules, i);
3599
3600                 if (amodule != method->klass->image->aot_module)
3601                         index = find_extra_method_in_amodule (amodule, method);
3602                 if (index != 0xffffff) {
3603                         *out_amodule = amodule;
3604                         break;
3605                 }
3606         }
3607
3608         g_ptr_array_free (modules, TRUE);
3609
3610         return index;
3611 }
3612
3613 /*
3614  * mono_aot_get_method:
3615  *
3616  *   Return a pointer to the AOTed native code for METHOD if it can be found,
3617  * NULL otherwise.
3618  * On platforms with function pointers, this doesn't return a function pointer.
3619  */
3620 gpointer
3621 mono_aot_get_method (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
3622 {
3623         MonoClass *klass = method->klass;
3624         guint32 method_index;
3625         MonoAotModule *amodule = klass->image->aot_module;
3626         guint8 *code;
3627
3628         if (!amodule)
3629                 return NULL;
3630
3631         if (amodule->out_of_date)
3632                 return NULL;
3633
3634         if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
3635                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3636                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3637                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3638                 return NULL;
3639
3640         /*
3641          * Use the original method instead of its invoke-with-check wrapper.
3642          * This is not a problem when using full-aot, since it doesn't support
3643          * remoting.
3644          */
3645         if (mono_aot_only && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
3646                 return mono_aot_get_method (domain, mono_marshal_method_from_wrapper (method));
3647
3648         g_assert (klass->inited);
3649
3650         /* Find method index */
3651         method_index = 0xffffff;
3652         if (method->is_inflated && !method->wrapper_type && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE)) {
3653                 /*
3654                  * For generic methods, we store the fully shared instance in place of the
3655                  * original method.
3656                  */
3657                 method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
3658                 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
3659         } else if (method->is_inflated || !method->token) {
3660                 /* This hash table is used to avoid the slower search in the extra_method_table in the AOT image */
3661                 amodule_lock (amodule);
3662                 code = g_hash_table_lookup (amodule->method_to_code, method);
3663                 amodule_unlock (amodule);
3664                 if (code)
3665                         return code;
3666
3667                 method_index = find_extra_method (method, &amodule);
3668                 /*
3669                  * Special case the ICollection<T> wrappers for arrays, as they cannot
3670                  * be statically enumerated, and each wrapper ends up calling the same
3671                  * method in Array.
3672                  */
3673                 if (method_index == 0xffffff && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && method->klass->rank && strstr (method->name, "System.Collections.Generic")) {
3674                         MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
3675
3676                         code = mono_aot_get_method (domain, m);
3677                         if (code)
3678                                 return code;
3679                 }
3680
3681                 /*
3682                  * Special case Array.GetGenericValueImpl which is a generic icall.
3683                  * Generic sharing currently can't handle it, but the icall returns data using
3684                  * an out parameter, so the managed-to-native wrappers can share the same code.
3685                  */
3686                 if (method_index == 0xffffff && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE && method->klass == mono_defaults.array_class && !strcmp (method->name, "GetGenericValueImpl")) {
3687                         MonoMethod *m;
3688                         MonoGenericContext ctx;
3689                         MonoType *args [16];
3690
3691                         if (mono_method_signature (method)->params [1]->type == MONO_TYPE_OBJECT)
3692                                 /* Avoid recursion */
3693                                 return NULL;
3694
3695                         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, "GetGenericValueImpl", 2);
3696                         g_assert (m);
3697
3698                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
3699                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3700                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
3701
3702                         m = mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx), TRUE, TRUE);
3703
3704                         /*
3705                          * Get the code for the <object> instantiation which should be emitted into
3706                          * the mscorlib aot image by the AOT compiler.
3707                          */
3708                         code = mono_aot_get_method (domain, m);
3709                         if (code)
3710                                 return code;
3711                 }
3712
3713                 /* Same for CompareExchange<T> and Exchange<T> */
3714                 /* Same for Volatile.Read<T>/Write<T> */
3715                 if (method_index == 0xffffff && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE && method->klass->image == mono_defaults.corlib &&
3716                         ((!strcmp (method->klass->name_space, "System.Threading") && !strcmp (method->klass->name, "Interlocked") && (!strcmp (method->name, "CompareExchange") || !strcmp (method->name, "Exchange")) && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mono_method_signature (method)->params [1])) ||
3717                          (!strcmp (method->klass->name_space, "System.Threading") && !strcmp (method->klass->name, "Volatile") && (!strcmp (method->name, "Read") && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mono_method_signature (method)->ret))) ||
3718                          (!strcmp (method->klass->name_space, "System.Threading") && !strcmp (method->klass->name, "Volatile") && (!strcmp (method->name, "Write") && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mono_method_signature (method)->params [1]))))) {
3719                         MonoMethod *m;
3720                         MonoGenericContext ctx;
3721                         MonoType *args [16];
3722                         gpointer iter = NULL;
3723
3724                         while ((m = mono_class_get_methods (method->klass, &iter))) {
3725                                 if (mono_method_signature (m)->generic_param_count && !strcmp (m->name, method->name))
3726                                         break;
3727                         }
3728                         g_assert (m);
3729
3730                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
3731                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3732                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
3733
3734                         m = mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx), TRUE, TRUE);
3735
3736                         /* Avoid recursion */
3737                         if (method == m)
3738                                 return NULL;
3739
3740                         /*
3741                          * Get the code for the <object> instantiation which should be emitted into
3742                          * the mscorlib aot image by the AOT compiler.
3743                          */
3744                         code = mono_aot_get_method (domain, m);
3745                         if (code)
3746                                 return code;
3747                 }
3748
3749                 if (method_index == 0xffffff && method->is_inflated && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, TRUE, FALSE)) {
3750                         /* Partial sharing */
3751                         MonoMethod *shared;
3752
3753                         shared = mini_get_shared_method (method);
3754                         method_index = find_extra_method (shared, &amodule);
3755                         if (method_index != 0xffffff)
3756                                 method = shared;
3757                 }
3758
3759                 if (method_index == 0xffffff && method->is_inflated && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE)) {
3760                         /* gsharedvt */
3761                         /* Use the all-vt shared method since this is what was AOTed */
3762                         method_index = find_extra_method (mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE), &amodule);
3763                         if (method_index != 0xffffff)
3764                                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, FALSE);
3765                 }
3766
3767                 if (method_index == 0xffffff) {
3768                         if (mono_aot_only && mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
3769                                 char *full_name;
3770
3771                                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
3772                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT NOT FOUND: %s.", full_name);
3773                                 g_free (full_name);
3774                         }
3775                         return NULL;
3776                 }
3777
3778                 if (method_index == 0xffffff)
3779                         return NULL;
3780
3781                 /* Needed by find_jit_info */
3782                 amodule_lock (amodule);
3783                 if (!amodule->extra_methods)
3784                         amodule->extra_methods = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3785                 g_hash_table_insert (amodule->extra_methods, GUINT_TO_POINTER (method_index), method);
3786                 amodule_unlock (amodule);
3787         } else {
3788                 /* Common case */
3789                 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
3790         }
3791
3792         return load_method (domain, amodule, klass->image, method, method->token, method_index);
3793 }
3794
3795 /**
3796  * Same as mono_aot_get_method, but we try to avoid loading any metadata from the
3797  * method.
3798  */
3799 gpointer
3800 mono_aot_get_method_from_token (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token)
3801 {
3802         MonoAotModule *aot_module = image->aot_module;
3803         int method_index;
3804
3805         if (!aot_module)
3806                 return NULL;
3807
3808         method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
3809
3810         return load_method (domain, aot_module, image, NULL, token, method_index);
3811 }
3812
3813 typedef struct {
3814         guint8 *addr;
3815         gboolean res;
3816 } IsGotEntryUserData;
3817
3818 static void
3819 check_is_got_entry (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3820 {
3821         IsGotEntryUserData *data = (IsGotEntryUserData*)user_data;
3822         MonoAotModule *aot_module = (MonoAotModule*)value;
3823
3824         if (aot_module->got && (data->addr >= (guint8*)(aot_module->got)) && (data->addr < (guint8*)(aot_module->got + aot_module->info.got_size)))
3825                 data->res = TRUE;
3826 }
3827
3828 gboolean
3829 mono_aot_is_got_entry (guint8 *code, guint8 *addr)
3830 {
3831         IsGotEntryUserData user_data;
3832
3833         if (!aot_modules)
3834                 return FALSE;
3835
3836         user_data.addr = addr;
3837         user_data.res = FALSE;
3838         mono_aot_lock ();
3839         g_hash_table_foreach (aot_modules, check_is_got_entry, &user_data);
3840         mono_aot_unlock ();
3841
3842         return user_data.res;
3843 }
3844
3845 typedef struct {
3846         guint8 *addr;
3847         MonoAotModule *module;
3848 } FindAotModuleUserData;
3849
3850 static void
3851 find_aot_module_cb (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3852 {
3853         FindAotModuleUserData *data = (FindAotModuleUserData*)user_data;
3854         MonoAotModule *aot_module = (MonoAotModule*)value;
3855
3856         if ((data->addr >= (guint8*)(aot_module->code)) && (data->addr < (guint8*)(aot_module->code_end)))
3857                 data->module = aot_module;
3858 }
3859
3860 static inline MonoAotModule*
3861 find_aot_module (guint8 *code)
3862 {
3863         FindAotModuleUserData user_data;
3864
3865         if (!aot_modules)
3866                 return NULL;
3867
3868         /* Reading these need no locking */
3869         if (((gsize)code < aot_code_low_addr) || ((gsize)code > aot_code_high_addr))
3870                 return NULL;
3871
3872         user_data.addr = code;
3873         user_data.module = NULL;
3874
3875         mono_aot_lock ();
3876         g_hash_table_foreach (aot_modules, find_aot_module_cb, &user_data);
3877         mono_aot_unlock ();
3878
3879         return user_data.module;
3880 }
3881
3882 void
3883 mono_aot_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
3884 {
3885         /*
3886          * Since AOT code is only used in the root domain,
3887          * mono_domain_get () != mono_get_root_domain () means the calling method
3888          * is AppDomain:InvokeInDomain, so this is the same check as in
3889          * mono_method_same_domain () but without loading the metadata for the method.
3890          */
3891         if (mono_domain_get () == mono_get_root_domain ())
3892                 mono_arch_patch_plt_entry (code, got, regs, addr);
3893 }
3894
3895 /*
3896  * mono_aot_plt_resolve:
3897  *
3898  *   This function is called by the entries in the PLT to resolve the actual method that
3899  * needs to be called. It returns a trampoline to the method and patches the PLT entry.
3900  * Returns NULL if the something cannot be loaded.
3901  */
3902 gpointer
3903 mono_aot_plt_resolve (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code)
3904 {
3905 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
3906         guint8 *p, *target, *plt_entry;
3907         MonoJumpInfo ji;
3908         MonoAotModule *module = (MonoAotModule*)aot_module;
3909         gboolean res, no_ftnptr = FALSE;
3910         MonoMemPool *mp;
3911         gboolean using_gsharedvt = FALSE;
3912
3913         //printf ("DYN: %p %d\n", aot_module, plt_info_offset);
3914
3915         p = &module->blob [plt_info_offset];
3916
3917         ji.type = decode_value (p, &p);
3918
3919         mp = mono_mempool_new_size (512);
3920         res = decode_patch (module, mp, &ji, p, &p);
3921
3922         if (!res) {
3923                 mono_mempool_destroy (mp);
3924                 return NULL;
3925         }
3926
3927 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
3928         using_gsharedvt = TRUE;
3929 #endif
3930
3931         /*
3932          * Avoid calling resolve_patch_target in the full-aot case if possible, since
3933          * it would create a trampoline, and we don't need that.
3934          * We could do this only if the method does not need the special handling
3935          * in mono_magic_trampoline ().
3936          */
3937         if (mono_aot_only && ji.type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && !ji.data.method->is_generic && !mono_method_check_context_used (ji.data.method) && !(ji.data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) &&
3938                 !mono_method_needs_static_rgctx_invoke (ji.data.method, FALSE) && !using_gsharedvt) {
3939                 target = mono_jit_compile_method (ji.data.method);
3940                 no_ftnptr = TRUE;
3941         } else {
3942                 target = mono_resolve_patch_target (NULL, mono_domain_get (), NULL, &ji, TRUE);
3943         }
3944
3945         /*
3946          * The trampoline expects us to return a function descriptor on platforms which use
3947          * it, but resolve_patch_target returns a direct function pointer for some type of
3948          * patches, so have to translate between the two.
3949          * FIXME: Clean this up, but how ?
3950          */
3951         if (ji.type == MONO_PATCH_INFO_ABS || ji.type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD || ji.type == MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT || ji.type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR || ji.type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR || ji.type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH) {
3952                 /* These should already have a function descriptor */
3953 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3954                 /* Our function descriptors have a 0 environment, gcc created ones don't */
3955                 if (ji.type != MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD && ji.type != MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR && ji.type != MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR)
3956                         g_assert (((gpointer*)target) [2] == 0);
3957 #endif
3958                 /* Empty */
3959         } else if (!no_ftnptr) {
3960 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3961                 g_assert (((gpointer*)target) [2] != 0);
3962 #endif
3963                 target = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), target);
3964         }
3965
3966         mono_mempool_destroy (mp);
3967
3968         /* Patch the PLT entry with target which might be the actual method not a trampoline */
3969         plt_entry = mono_aot_get_plt_entry (code);
3970         g_assert (plt_entry);
3971         mono_aot_patch_plt_entry (plt_entry, module->got, NULL, target);
3972
3973         return target;
3974 #else
3975         g_assert_not_reached ();
3976         return NULL;
3977 #endif
3978 }
3979
3980 /**
3981  * init_plt:
3982  *
3983  *   Initialize the PLT table of the AOT module. Called lazily when the first AOT
3984  * method in the module is loaded to avoid committing memory by writing to it.
3985  * LOCKING: Assumes the AMODULE lock is held.
3986  */
3987 static void
3988 init_plt (MonoAotModule *amodule)
3989 {
3990         int i;
3991         gpointer tramp;
3992
3993         if (amodule->plt_inited)
3994                 return;
3995
3996         tramp = mono_create_specific_trampoline (amodule, MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT, mono_get_root_domain (), NULL);
3997
3998         /*
3999          * Initialize the PLT entries in the GOT to point to the default targets.
4000          */
4001
4002         tramp = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), tramp);
4003          for (i = 1; i < amodule->info.plt_size; ++i)
4004                  /* All the default entries point to the AOT trampoline */
4005                  ((gpointer*)amodule->got)[amodule->info.plt_got_offset_base + i] = tramp;
4006
4007         amodule->plt_inited = TRUE;
4008 }
4009
4010 /*
4011  * mono_aot_get_plt_entry:
4012  *
4013  *   Return the address of the PLT entry called by the code at CODE if exists.
4014  */
4015 guint8*
4016 mono_aot_get_plt_entry (guint8 *code)
4017 {
4018         MonoAotModule *amodule = find_aot_module (code);
4019         guint8 *target = NULL;
4020
4021         if (!amodule)
4022                 return NULL;
4023
4024 #ifdef TARGET_ARM
4025         if (amodule->thumb_end && code < amodule->thumb_end) {
4026                 return mono_arm_get_thumb_plt_entry (code);
4027         }
4028 #endif
4029
4030 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4031         target = mono_arch_get_call_target (code);
4032 #else
4033         g_assert_not_reached ();
4034 #endif
4035
4036 #ifdef MONOTOUCH
4037         while (target != NULL) {
4038                 if ((target >= (guint8*)(amodule->plt)) && (target < (guint8*)(amodule->plt_end)))
4039                         return target;
4040
4041                 // Add 4 since mono_arch_get_call_target assumes we're passing
4042                 // the instruction after the actual branch instruction.
4043                 target = mono_arch_get_call_target (target + 4);
4044         }
4045
4046         return NULL;
4047 #else
4048         if ((target >= (guint8*)(amodule->plt)) && (target < (guint8*)(amodule->plt_end)))
4049                 return target;
4050         else
4051                 return NULL;
4052 #endif
4053 }
4054
4055 /*
4056  * mono_aot_get_plt_info_offset:
4057  *
4058  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry called by CODE.
4059  */
4060 guint32
4061 mono_aot_get_plt_info_offset (mgreg_t *regs, guint8 *code)
4062 {
4063         guint8 *plt_entry = mono_aot_get_plt_entry (code);
4064
4065         g_assert (plt_entry);
4066
4067         /* The offset is embedded inside the code after the plt entry */
4068 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4069         return mono_arch_get_plt_info_offset (plt_entry, regs, code);
4070 #else
4071         g_assert_not_reached ();
4072         return 0;
4073 #endif
4074 }
4075
4076 static gpointer
4077 mono_create_ftnptr_malloc (guint8 *code)
4078 {
4079 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
4080         MonoPPCFunctionDescriptor *ftnptr = g_malloc0 (sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor));
4081
4082         ftnptr->code = code;
4083         ftnptr->toc = NULL;
4084         ftnptr->env = NULL;
4085
4086         return ftnptr;
4087 #else
4088         return code;
4089 #endif
4090 }
4091
4092 /*
4093  * mono_aot_register_jit_icall:
4094  *
4095  *   Register a JIT icall which is called by trampolines in full-aot mode. This should
4096  * be called from mono_arch_init () during startup.
4097  */
4098 void
4099 mono_aot_register_jit_icall (const char *name, gpointer addr)
4100 {
4101         /* No need for locking */
4102         if (!aot_jit_icall_hash)
4103                 aot_jit_icall_hash = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4104         g_hash_table_insert (aot_jit_icall_hash, (char*)name, addr);
4105 }
4106
4107 /*
4108  * load_function_full:
4109  *
4110  *   Load the function named NAME from the aot image.
4111  */
4112 static gpointer
4113 load_function_full (MonoAotModule *amodule, const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo)
4114 {
4115         char *symbol;
4116         guint8 *p;
4117         int n_patches, pindex;
4118         MonoMemPool *mp;
4119         gpointer code;
4120         guint32 info_offset;
4121
4122         /* Load the code */
4123
4124         symbol = g_strdup_printf ("%s", name);
4125         find_symbol (amodule->sofile, amodule->globals, symbol, (gpointer *)&code);
4126         g_free (symbol);
4127         if (!code)
4128                 g_error ("Symbol '%s' not found in AOT file '%s'.\n", name, amodule->aot_name);
4129
4130         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT FOUND function '%s' in AOT file '%s'.", name, amodule->aot_name);
4131
4132         /* Load info */
4133
4134         symbol = g_strdup_printf ("%s_p", name);
4135         find_symbol (amodule->sofile, amodule->globals, symbol, (gpointer *)&p);
4136         g_free (symbol);
4137         if (!p)
4138                 /* Nothing to patch */
4139                 return code;
4140
4141         info_offset = *(guint32*)p;
4142         if (out_tinfo) {
4143                 MonoTrampInfo *tinfo;
4144                 guint32 code_size, uw_info_len, uw_offset;
4145                 guint8 *uw_info;
4146                 /* Construct a MonoTrampInfo from the data in the AOT image */
4147
4148                 p += sizeof (guint32);
4149                 code_size = *(guint32*)p;
4150                 p += sizeof (guint32);
4151                 uw_offset = *(guint32*)p;
4152                 uw_info = amodule->unwind_info + uw_offset;
4153                 uw_info_len = decode_value (uw_info, &uw_info);
4154
4155                 tinfo = g_new0 (MonoTrampInfo, 1);
4156                 tinfo->code = code;
4157                 tinfo->code_size = code_size;
4158                 tinfo->uw_info = uw_info;
4159                 tinfo->uw_info_len = uw_info_len;
4160
4161                 *out_tinfo = tinfo;
4162         }
4163
4164         p = amodule->blob + info_offset;
4165
4166         /* Similar to mono_aot_load_method () */
4167
4168         n_patches = decode_value (p, &p);
4169
4170         if (n_patches) {
4171                 MonoJumpInfo *patches;
4172                 guint32 *got_slots;
4173
4174                 mp = mono_mempool_new ();
4175
4176                 patches = load_patch_info (amodule, mp, n_patches, &got_slots, p, &p);
4177                 g_assert (patches);
4178
4179                 for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
4180                         MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
4181                         gpointer target;
4182
4183                         if (amodule->got [got_slots [pindex]])
4184                                 continue;
4185
4186                         /*
4187                          * When this code is executed, the runtime may not be initalized yet, so
4188                          * resolve the patch info by hand.
4189                          */
4190                         if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4191                                 if (!strcmp (ji->data.name, "mono_get_lmf_addr")) {
4192                                         target = mono_get_lmf_addr;
4193                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_thread_force_interruption_checkpoint")) {
4194                                         target = mono_thread_force_interruption_checkpoint;
4195                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_exception_from_token")) {
4196                                         target = mono_exception_from_token;
4197                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_throw_exception")) {
4198                                         target = mono_get_throw_exception ();
4199                                 } else if (strstr (ji->data.name, "trampoline_func_") == ji->data.name) {
4200                                         int tramp_type2 = atoi (ji->data.name + strlen ("trampoline_func_"));
4201                                         target = (gpointer)mono_get_trampoline_func (tramp_type2);
4202                                 } else if (strstr (ji->data.name, "specific_trampoline_lazy_fetch_") == ji->data.name) {
4203                                         /* atoll is needed because the the offset is unsigned */
4204                                         guint32 slot;
4205                                         int res;
4206
4207                                         res = sscanf (ji->data.name, "specific_trampoline_lazy_fetch_%u", &slot);
4208                                         g_assert (res == 1);
4209                                         target = mono_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
4210                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
4211                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_monitor_enter")) {
4212                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
4213                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
4214                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_monitor_exit")) {
4215                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
4216                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
4217                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_generic_class_init")) {
4218                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
4219                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
4220                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_thread_get_and_clear_pending_exception")) {
4221                                         target = mono_thread_get_and_clear_pending_exception;
4222                                 } else if (strstr (ji->data.name, "generic_trampoline_")) {
4223                                         target = mono_aot_get_trampoline (ji->data.name);
4224                                 } else if (aot_jit_icall_hash && g_hash_table_lookup (aot_jit_icall_hash, ji->data.name)) {
4225                                         /* Registered by mono_arch_init () */
4226                                         target = g_hash_table_lookup (aot_jit_icall_hash, ji->data.name);
4227                                 } else {
4228                                         fprintf (stderr, "Unknown relocation '%s'\n", ji->data.name);
4229                                         g_assert_not_reached ();
4230                                         target = NULL;
4231                                 }
4232                         } else {
4233                                 /* Hopefully the code doesn't have patches which need method or
4234                                  * domain to be set.
4235                                  */
4236                                 target = mono_resolve_patch_target (NULL, NULL, code, ji, FALSE);
4237                                 g_assert (target);
4238                         }
4239
4240                         amodule->got [got_slots [pindex]] = target;
4241                 }
4242
4243                 g_free (got_slots);
4244
4245                 mono_mempool_destroy (mp);
4246         }
4247
4248         return code;
4249 }
4250
4251 static gpointer
4252 load_function (MonoAotModule *amodule, const char *name)
4253 {
4254         return load_function_full (amodule, name, NULL);
4255 }
4256
4257 /*
4258  * Return the trampoline identified by NAME from the mscorlib AOT file.
4259  * On ppc64, this returns a function descriptor.
4260  */
4261 gpointer
4262 mono_aot_get_trampoline_full (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo)
4263 {
4264         MonoImage *image;
4265         MonoAotModule *amodule;
4266
4267         image = mono_defaults.corlib;
4268         g_assert (image);
4269
4270         amodule = image->aot_module;
4271         g_assert (amodule);
4272
4273         return mono_create_ftnptr_malloc (load_function_full (amodule, name, out_tinfo));
4274 }
4275
4276 gpointer
4277 mono_aot_get_trampoline (const char *name)
4278 {
4279         return mono_aot_get_trampoline_full (name, NULL);
4280 }
4281
4282 #ifdef MONOTOUCH
4283 #include <mach/mach.h>
4284
4285 static TrampolinePage* trampoline_pages [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
4286 /* these sizes are for ARM code, parametrize if porting to other architectures (see arch_emit_specific_trampoline_pages)
4287  * trampoline size is assumed to be 8 bytes below as well (8 is the minimum for 32 bit archs, since we need to store
4288  * two pointers for trampoline in the data page).
4289  * the minimum for the common code must be at least sizeof(TrampolinePage), since we store the page info at the
4290  * beginning of the data page.
4291  */
4292 static const int trampolines_pages_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM] = {16, 16, 72, 16};
4293
4294 static unsigned char*
4295 get_new_trampoline_from_page (int tramp_type)
4296 {
4297         MonoAotModule *amodule;
4298         MonoImage *image;
4299         TrampolinePage *page;
4300         int count;
4301         void *tpage;
4302         vm_address_t addr, taddr;
4303         kern_return_t ret;
4304         vm_prot_t prot, max_prot;
4305         int psize, specific_trampoline_size;
4306         unsigned char *code;
4307
4308         specific_trampoline_size = 2 * sizeof (gpointer);
4309
4310         mono_aot_page_lock ();
4311         page = trampoline_pages [tramp_type];
4312         if (page && page->trampolines < page->trampolines_end) {
4313                 code = page->trampolines;
4314                 page->trampolines += specific_trampoline_size;
4315                 mono_aot_page_unlock ();
4316                 return code;
4317         }
4318         mono_aot_page_unlock ();
4319         psize = mono_pagesize ();
4320         /* the trampoline template page is in the mscorlib module */
4321         image = mono_defaults.corlib;
4322         g_assert (image);
4323
4324         amodule = image->aot_module;
4325         g_assert (amodule);
4326
4327         g_assert (amodule->info.tramp_page_size == psize);
4328
4329         if (tramp_type == MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC)
4330                 tpage = load_function (amodule, "specific_trampolines_page");
4331         else if (tramp_type == MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX)
4332                 tpage = load_function (amodule, "rgctx_trampolines_page");
4333         else if (tramp_type == MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK)
4334                 tpage = load_function (amodule, "imt_trampolines_page");
4335         else if (tramp_type == MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG)
4336                 tpage = load_function (amodule, "gsharedvt_arg_trampolines_page");
4337         else
4338                 g_error ("Incorrect tramp type for trampolines page");
4339         g_assert (tpage);
4340         /*g_warning ("loaded trampolines page at %x", tpage);*/
4341
4342         /* avoid the unlikely case of looping forever */
4343         count = 40;
4344         page = NULL;
4345         while (page == NULL && count-- > 0) {
4346                 addr = 0;
4347                 /* allocate two contiguous pages of memory: the first page will contain the data (like a local constant pool)
4348                  * while the second will contain the trampolines.
4349                  */
4350                 ret = vm_allocate (mach_task_self (), &addr, psize * 2, VM_FLAGS_ANYWHERE);
4351                 if (ret != KERN_SUCCESS) {
4352                         g_error ("Cannot allocate memory for trampolines: %d", ret);
4353                         break;
4354                 }
4355                 /*g_warning ("allocated trampoline double page at %x", addr);*/
4356                 /* replace the second page with a remapped trampoline page */
4357                 taddr = addr + psize;
4358                 vm_deallocate (mach_task_self (), taddr, psize);
4359                 ret = vm_remap (mach_task_self (), &taddr, psize, 0, FALSE, mach_task_self(), (vm_address_t)tpage, FALSE, &prot, &max_prot, VM_INHERIT_SHARE);
4360                 if (ret != KERN_SUCCESS) {
4361                         /* someone else got the page, try again  */
4362                         vm_deallocate (mach_task_self (), addr, psize);
4363                         continue;
4364                 }
4365                 /*g_warning ("remapped trampoline page at %x", taddr);*/
4366
4367                 mono_aot_page_lock ();
4368                 page = trampoline_pages [tramp_type];
4369                 /* some other thread already allocated, so use that to avoid wasting memory */
4370                 if (page && page->trampolines < page->trampolines_end) {
4371                         code = page->trampolines;
4372                         page->trampolines += specific_trampoline_size;
4373                         mono_aot_page_unlock ();
4374                         vm_deallocate (mach_task_self (), addr, psize);
4375                         vm_deallocate (mach_task_self (), taddr, psize);
4376                         return code;
4377                 }
4378                 page = (TrampolinePage*)addr;
4379                 page->next = trampoline_pages [tramp_type];
4380                 trampoline_pages [tramp_type] = page;
4381                 page->trampolines = (void*)(taddr + trampolines_pages_code_offsets [tramp_type]);
4382                 page->trampolines_end = (void*)(taddr + psize);
4383                 code = page->trampolines;
4384                 page->trampolines += 8;
4385                 mono_aot_page_unlock ();
4386                 return code;
4387         }
4388         g_error ("Cannot allocate more trampoline pages: %d", ret);
4389         return NULL;
4390 }
4391
4392 #else
4393 static unsigned char*
4394 get_new_trampoline_from_page (int tramp_type)
4395 {
4396         g_error ("Page trampolines not supported.");
4397         return NULL;
4398 }
4399 #endif
4400
4401
4402 static gpointer
4403 get_new_specific_trampoline_from_page (gpointer tramp, gpointer arg)
4404 {
4405         void *code;
4406         gpointer *data;
4407
4408         code = get_new_trampoline_from_page (MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC);
4409
4410         data = (gpointer*)((char*)code - mono_pagesize ());
4411         data [0] = arg;
4412         data [1] = tramp;
4413         /*g_warning ("new trampoline at %p for data %p, tramp %p (stored at %p)", code, arg, tramp, data);*/
4414         return code;
4415
4416 }
4417
4418 static gpointer
4419 get_new_rgctx_trampoline_from_page (gpointer tramp, gpointer arg)
4420 {
4421         void *code;
4422         gpointer *data;
4423
4424         code = get_new_trampoline_from_page (MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX);
4425
4426         data = (gpointer*)((char*)code - mono_pagesize ());
4427         data [0] = arg;
4428         data [1] = tramp;
4429         /*g_warning ("new rgctx trampoline at %p for data %p, tramp %p (stored at %p)", code, arg, tramp, data);*/
4430         return code;
4431
4432 }
4433
4434 static gpointer
4435 get_new_imt_trampoline_from_page (gpointer arg)
4436 {
4437         void *code;
4438         gpointer *data;
4439
4440         code = get_new_trampoline_from_page (MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK);
4441
4442         data = (gpointer*)((char*)code - mono_pagesize ());
4443         data [0] = arg;
4444         /*g_warning ("new imt trampoline at %p for data %p, (stored at %p)", code, arg, data);*/
4445         return code;
4446
4447 }
4448
4449 static gpointer
4450 get_new_gsharedvt_arg_trampoline_from_page (gpointer tramp, gpointer arg)
4451 {
4452         void *code;
4453         gpointer *data;
4454
4455         code = get_new_trampoline_from_page (MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG);
4456
4457         data = (gpointer*)((char*)code - mono_pagesize ());
4458         data [0] = arg;
4459         data [1] = tramp;
4460         /*g_warning ("new rgctx trampoline at %p for data %p, tramp %p (stored at %p)", code, arg, tramp, data);*/
4461         return code;
4462 }
4463
4464 /* Return a given kind of trampoline */
4465 static gpointer
4466 get_numerous_trampoline (MonoAotTrampoline tramp_type, int n_got_slots, MonoAotModule **out_amodule, guint32 *got_offset, guint32 *out_tramp_size)
4467 {
4468         MonoAotModule *amodule;
4469         int index, tramp_size;
4470         MonoImage *image;
4471
4472         /* Currently, we keep all trampolines in the mscorlib AOT image */
4473         image = mono_defaults.corlib;
4474         g_assert (image);
4475
4476         mono_aot_lock ();
4477
4478         amodule = image->aot_module;
4479         g_assert (amodule);
4480
4481         *out_amodule = amodule;
4482
4483 #ifdef MONOTOUCH
4484 #define MONOTOUCH_TRAMPOLINES_ERROR ". See http://docs.xamarin.com/ios/troubleshooting for instructions on how to fix this condition."
4485 #else
4486 #define MONOTOUCH_TRAMPOLINES_ERROR ""
4487 #endif
4488         if (amodule->trampoline_index [tramp_type] == amodule->info.num_trampolines [tramp_type]) {
4489                 g_error ("Ran out of trampolines of type %d in '%s' (%d)%s\n",
4490                                  tramp_type, image->name, amodule->info.num_trampolines [tramp_type], MONOTOUCH_TRAMPOLINES_ERROR);
4491         }
4492         index = amodule->trampoline_index [tramp_type] ++;
4493
4494         mono_aot_unlock ();
4495
4496         *got_offset = amodule->info.trampoline_got_offset_base [tramp_type] + (index * n_got_slots);
4497
4498         tramp_size = amodule->info.trampoline_size [tramp_type];
4499
4500         if (out_tramp_size)
4501                 *out_tramp_size = tramp_size;
4502
4503         return amodule->trampolines [tramp_type] + (index * tramp_size);
4504 }
4505
4506 /*
4507  * Return a specific trampoline from the AOT file.
4508  */
4509 gpointer
4510 mono_aot_create_specific_trampoline (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
4511 {
4512         MonoAotModule *amodule;
4513         guint32 got_offset, tramp_size;
4514         guint8 *code, *tramp;
4515         static gpointer generic_trampolines [MONO_TRAMPOLINE_NUM];
4516         static gboolean inited;
4517         static guint32 num_trampolines;
4518
4519         if (!inited) {
4520                 mono_aot_lock ();
4521
4522                 if (!inited) {
4523                         mono_counters_register ("Specific trampolines", MONO_COUNTER_JIT | MONO_COUNTER_INT, &num_trampolines);
4524                         inited = TRUE;
4525                 }
4526
4527                 mono_aot_unlock ();
4528         }
4529
4530         num_trampolines ++;
4531
4532         if (!generic_trampolines [tramp_type]) {
4533                 char *symbol;
4534
4535                 symbol = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
4536                 generic_trampolines [tramp_type] = mono_aot_get_trampoline (symbol);
4537                 g_free (symbol);
4538         }
4539
4540         tramp = generic_trampolines [tramp_type];
4541         g_assert (tramp);
4542
4543         if (USE_PAGE_TRAMPOLINES) {
4544                 code = get_new_specific_trampoline_from_page (tramp, arg1);
4545                 tramp_size = 8;
4546         } else {
4547                 code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC, 2, &amodule, &got_offset, &tramp_size);
4548
4549                 amodule->got [got_offset] = tramp;
4550                 amodule->got [got_offset + 1] = arg1;
4551         }
4552
4553         if (code_len)
4554                 *code_len = tramp_size;
4555
4556         return code;
4557 }
4558
4559 gpointer
4560 mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr)
4561 {
4562         MonoAotModule *amodule;
4563         guint8 *code;
4564         guint32 got_offset;
4565
4566         if (USE_PAGE_TRAMPOLINES) {
4567                 code = get_new_rgctx_trampoline_from_page (addr, ctx);
4568         } else {
4569                 code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX, 2, &amodule, &got_offset, NULL);
4570
4571                 amodule->got [got_offset] = ctx;
4572                 amodule->got [got_offset + 1] = addr;
4573         }
4574
4575         /* The caller expects an ftnptr */
4576         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
4577 }
4578
4579 gpointer
4580 mono_aot_get_unbox_trampoline (MonoMethod *method)
4581 {
4582         guint32 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
4583         MonoAotModule *amodule;
4584         gpointer code;
4585         guint32 *ut, *ut_end, *entry;
4586         int low, high, entry_index;
4587
4588         if (method->is_inflated && !mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE)) {
4589                 method_index = find_extra_method (method, &amodule);
4590                 if (method_index == 0xffffff && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE)) {
4591                         MonoMethod *shared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
4592                         method_index = find_extra_method (shared, &amodule);
4593                 }
4594                 g_assert (method_index != 0xffffff);
4595         } else {
4596                 amodule = method->klass->image->aot_module;
4597                 g_assert (amodule);
4598         }
4599
4600         ut = amodule->unbox_trampolines;
4601         ut_end = amodule->unbox_trampolines_end;
4602
4603         /* Do a binary search in the sorted table */
4604         code = NULL;
4605         low = 0;
4606         high = (ut_end - ut) / 2;
4607         while (low < high) {
4608                 entry_index = (low + high) / 2;
4609                 entry = &ut [(entry_index * 2)];
4610                 if (entry [0] < method_index) {
4611                         low = entry_index + 1;
4612                 } else if (entry [0] > method_index) {
4613                         high = entry_index;
4614                 } else {
4615                         if (amodule->info.flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_DIRECT_METHOD_ADDRESSES)
4616                                 code = get_arm_bl_target (entry + 1);
4617                         else
4618                                 code = amodule->code + entry [1];
4619                         break;
4620                 }
4621         }
4622         g_assert (code);
4623
4624         /* The caller expects an ftnptr */
4625         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
4626 }
4627
4628 gpointer
4629 mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
4630 {
4631         char *symbol;
4632         gpointer code;
4633         MonoAotModule *amodule = mono_defaults.corlib->aot_module;
4634         guint32 index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
4635         static int count = 0;
4636
4637         count ++;
4638         if (index >= amodule->info.num_rgctx_fetch_trampolines) {
4639                 static gpointer addr;
4640                 gpointer *info;
4641
4642                 /*
4643                  * Use the general version of the rgctx fetch trampoline. It receives a pair of <slot, trampoline> in the rgctx arg reg.
4644                  */
4645                 if (!addr)
4646                         addr = load_function (amodule, "rgctx_fetch_trampoline_general");
4647                 info = mono_domain_alloc0 (mono_get_root_domain (), sizeof (gpointer) * 2);
4648                 info [0] = GUINT_TO_POINTER (slot);
4649                 info [1] = mono_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
4650                 code = mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (info, addr);
4651                 return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
4652         }
4653
4654         symbol = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
4655         code = load_function (mono_defaults.corlib->aot_module, symbol);
4656         g_free (symbol);
4657         /* The caller expects an ftnptr */
4658         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
4659 }
4660
4661 gpointer
4662 mono_aot_get_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp)
4663 {
4664         guint32 got_offset;
4665         gpointer code;
4666         gpointer *buf;
4667         int i, index, real_count;
4668         MonoAotModule *amodule;
4669
4670         real_count = 0;
4671         for (i = 0; i < count; ++i) {
4672                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
4673
4674                 if (item->is_equals)
4675                         real_count ++;
4676         }
4677
4678         /* Save the entries into an array */
4679         buf = mono_domain_alloc (domain, (real_count + 1) * 2 * sizeof (gpointer));
4680         index = 0;
4681         for (i = 0; i < count; ++i) {
4682                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
4683
4684                 if (!item->is_equals)
4685                         continue;
4686
4687                 g_assert (item->key);
4688
4689                 buf [(index * 2)] = item->key;
4690                 if (item->has_target_code) {
4691                         gpointer *p = mono_domain_alloc (domain, sizeof (gpointer));
4692                         *p = item->value.target_code;
4693                         buf [(index * 2) + 1] = p;
4694                 } else {
4695                         buf [(index * 2) + 1] = &(vtable->vtable [item->value.vtable_slot]);
4696                 }
4697                 index ++;
4698         }
4699         buf [(index * 2)] = NULL;
4700         buf [(index * 2) + 1] = fail_tramp;
4701
4702         if (USE_PAGE_TRAMPOLINES) {
4703                 code = get_new_imt_trampoline_from_page (buf);
4704         } else {
4705                 code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK, 1, &amodule, &got_offset, NULL);
4706
4707                 amodule->got [got_offset] = buf;
4708         }
4709
4710         return code;
4711 }
4712
4713 gpointer
4714 mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline (gpointer arg, gpointer addr)
4715 {
4716         MonoAotModule *amodule;
4717         guint8 *code;
4718         guint32 got_offset;
4719
4720         if (USE_PAGE_TRAMPOLINES) {
4721                 code = get_new_gsharedvt_arg_trampoline_from_page (addr, arg);
4722         } else {
4723                 code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG, 2, &amodule, &got_offset, NULL);
4724
4725                 amodule->got [got_offset] = arg;
4726                 amodule->got [got_offset + 1] = addr;
4727         }
4728
4729         /* The caller expects an ftnptr */
4730         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
4731 }
4732
4733 /*
4734  * mono_aot_set_make_unreadable:
4735  *
4736  *   Set whenever to make all mmaped memory unreadable. In conjuction with a
4737  * SIGSEGV handler, this is useful to find out which pages the runtime tries to read.
4738  */
4739 void
4740 mono_aot_set_make_unreadable (gboolean unreadable)
4741 {
4742         static int inited;
4743
4744         make_unreadable = unreadable;
4745
4746         if (make_unreadable && !inited) {
4747                 mono_counters_register ("AOT pagefaults", MONO_COUNTER_JIT | MONO_COUNTER_INT, &n_pagefaults);
4748         }
4749 }
4750
4751 typedef struct {
4752         MonoAotModule *module;
4753         guint8 *ptr;
4754 } FindMapUserData;
4755
4756 static void
4757 find_map (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
4758 {
4759         MonoAotModule *module = (MonoAotModule*)value;
4760         FindMapUserData *data = (FindMapUserData*)user_data;
4761
4762         if (!data->module)
4763                 if ((data->ptr >= module->mem_begin) && (data->ptr < module->mem_end))
4764                         data->module = module;
4765 }
4766
4767 static MonoAotModule*
4768 find_module_for_addr (void *ptr)
4769 {
4770         FindMapUserData data;
4771
4772         if (!make_unreadable)
4773                 return NULL;
4774
4775         data.module = NULL;
4776         data.ptr = (guint8*)ptr;
4777
4778         mono_aot_lock ();
4779         g_hash_table_foreach (aot_modules, (GHFunc)find_map, &data);
4780         mono_aot_unlock ();
4781
4782         return data.module;
4783 }
4784
4785 /*
4786  * mono_aot_is_pagefault:
4787  *
4788  *   Should be called from a SIGSEGV signal handler to find out whenever @ptr is
4789  * within memory allocated by this module.
4790  */
4791 gboolean
4792 mono_aot_is_pagefault (void *ptr)
4793 {
4794         if (!make_unreadable)
4795                 return FALSE;
4796
4797         /*
4798          * Not signal safe, but SIGSEGV's are synchronous, and
4799          * this is only turned on by a MONO_DEBUG option.
4800          */
4801         return find_module_for_addr (ptr) != NULL;
4802 }
4803
4804 /*
4805  * mono_aot_handle_pagefault:
4806  *
4807  *   Handle a pagefault caused by an unreadable page by making it readable again.
4808  */
4809 void
4810 mono_aot_handle_pagefault (void *ptr)
4811 {
4812 #ifndef PLATFORM_WIN32
4813         guint8* start = (guint8*)ROUND_DOWN (((gssize)ptr), mono_pagesize ());
4814         int res;
4815
4816         mono_aot_lock ();
4817         res = mono_mprotect (start, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_WRITE|MONO_MMAP_EXEC);
4818         g_assert (res == 0);
4819
4820         n_pagefaults ++;
4821         mono_aot_unlock ();
4822 #endif
4823 }
4824
4825 #else
4826 /* AOT disabled */
4827
4828 void
4829 mono_aot_init (void)
4830 {
4831 }
4832
4833 gpointer
4834 mono_aot_get_method (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
4835 {
4836         return NULL;
4837 }
4838
4839 gboolean
4840 mono_aot_is_got_entry (guint8 *code, guint8 *addr)
4841 {
4842         return FALSE;
4843 }
4844
4845 gboolean
4846 mono_aot_get_cached_class_info (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res)
4847 {
4848         return FALSE;
4849 }
4850
4851 gboolean
4852 mono_aot_get_class_from_name (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass)
4853 {
4854         return FALSE;
4855 }
4856
4857 MonoJitInfo *
4858 mono_aot_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr)
4859 {
4860         return NULL;
4861 }
4862
4863 gpointer
4864 mono_aot_get_method_from_token (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token)
4865 {
4866         return NULL;
4867 }
4868
4869 guint8*
4870 mono_aot_get_plt_entry (guint8 *code)
4871 {
4872         return NULL;
4873 }
4874
4875 gpointer
4876 mono_aot_plt_resolve (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code)
4877 {
4878         return NULL;
4879 }
4880
4881 void
4882 mono_aot_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
4883 {
4884 }
4885
4886 gpointer
4887 mono_aot_get_method_from_vt_slot (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot)
4888 {
4889         return NULL;
4890 }
4891
4892 guint32
4893 mono_aot_get_plt_info_offset (mgreg_t *regs, guint8 *code)
4894 {
4895         g_assert_not_reached ();
4896
4897         return 0;
4898 }
4899
4900 gpointer
4901 mono_aot_create_specific_trampoline (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
4902 {
4903         g_assert_not_reached ();
4904         return NULL;
4905 }
4906
4907 gpointer
4908 mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr)
4909 {
4910         g_assert_not_reached ();
4911         return NULL;
4912 }
4913
4914 gpointer
4915 mono_aot_get_trampoline (const char *name)
4916 {
4917         g_assert_not_reached ();
4918         return NULL;
4919 }
4920
4921 gpointer
4922 mono_aot_get_unbox_trampoline (MonoMethod *method)
4923 {
4924         g_assert_not_reached ();
4925         return NULL;
4926 }
4927
4928 gpointer
4929 mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
4930 {
4931         g_assert_not_reached ();
4932         return NULL;
4933 }
4934
4935 gpointer
4936 mono_aot_get_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp)
4937 {
4938         g_assert_not_reached ();
4939         return NULL;
4940 }
4941
4942 guint8*
4943 mono_aot_get_unwind_info (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len)
4944 {
4945         g_assert_not_reached ();
4946         return NULL;
4947 }
4948
4949 void
4950 mono_aot_register_jit_icall (const char *name, gpointer addr)
4951 {
4952 }
4953
4954 #endif