mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot.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  */
  10
  11 /* Remaining AOT-only work:
  12  * - reduce the length of the wrapper names.
  13  * - during loading, collect the names into a hashtable to avoid linear
  14  *   searches.
  15  * - aot IMT tables, so we don't have two kinds of aot code.
  16  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  17  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  18  *   relocations.
  19  * Remaining generics sharing work:
  20  * - optimize the size of the data which is encoded.
  21  * - optimize the runtime loading of data:
  22  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  23  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  24  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  25  *   - every shared method has a MonoGenericJitInfo structure which is only really
  26  *     used for handling catch clauses with open types, not a very common use case.
  27  */
  28
  29 #include "config.h"
  30 #include <sys/types.h>
  31 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  32 #include <unistd.h>
  33 #endif
  34 #include <fcntl.h>
  35 #include <string.h>
  36 #ifndef PLATFORM_WIN32
  37 #include <sys/mman.h>
  38 #else
  39 #include <winsock2.h>
  40 #include <windows.h>
  41 #endif
  42
  43 #include <errno.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <limits.h>    /* for PAGESIZE */
  46 #ifndef PAGESIZE
  47 #define PAGESIZE 4096
  48 #endif
  49
  50 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  51 #include <mono/metadata/class.h>
  52 #include <mono/metadata/object.h>
  53 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  54 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  55 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  56 #include <mono/metadata/assembly.h>
  57 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  58 #include <mono/metadata/marshal.h>
  59 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  60 #include <mono/metadata/method-builder.h>
  61 #include <mono/utils/mono-logger.h>
  62 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  63
  64 #include "mini.h"
  65 #include "version.h"
  66
  67 #ifndef DISABLE_AOT
  68
  69 #ifdef PLATFORM_WIN32
  70 #define SHARED_EXT ".dll"
  71 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
  72 #define SHARED_EXT ".dylib"
  73 #else
  74 #define SHARED_EXT ".so"
  75 #endif
  76
  77 #if defined(sparc) || defined(__ppc__) || defined(__MACH__)
  78 #define AS_STRING_DIRECTIVE ".asciz"
  79 #else
  80 /* GNU as */
  81 #define AS_STRING_DIRECTIVE ".string"
  82 #endif
  83
  84
  85 // __MACH__
  86 // .byte generates 1 byte per expression.
  87 // .short generates 2 bytes per expression.
  88 // .long generates 4 bytes per expression.
  89 // .quad generates 8 bytes per expression.
  90
  91 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  92 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  93
  94 typedef struct MonoAotOptions {
  95         char *outfile;
  96         gboolean save_temps;
  97         gboolean write_symbols;
  98         gboolean metadata_only;
  99         gboolean bind_to_runtime_version;
 100         gboolean full_aot;
 101         gboolean no_dlsym;
 102         gboolean static_link;
 103 } MonoAotOptions;
 104
 105 typedef struct MonoAotStats {
 106         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, wrappercount, gcount, ocount, genericcount;
 107         int code_size, info_size, ex_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, got_info_offsets_size;
 108         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls;
 109         int got_slots;
 110         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 111 } MonoAotStats;
 112
 113 /*#define USE_ELF_WRITER 1*/
 114
 115 #if defined(USE_ELF_WRITER)
 116 #define USE_BIN_WRITER 1
 117 #endif
 118
 119 #ifdef USE_BIN_WRITER
 120
 121 typedef struct _BinSymbol BinSymbol;
 122 typedef struct _BinReloc BinReloc;
 123 typedef struct _BinSection BinSection;
 124
 125 #else
 126
 127 /* emit mode */
 128 enum {
 129         EMIT_NONE,
 130         EMIT_BYTE,
 131         EMIT_WORD,
 132         EMIT_LONG
 133 };
 134
 135 #endif
 136
 137 typedef struct MonoAotCompile {
 138         MonoImage *image;
 139         GPtrArray *methods;
 140         GHashTable *method_indexes;
 141         MonoCompile **cfgs;
 142         GHashTable *patch_to_plt_offset;
 143         GHashTable *plt_offset_to_patch;
 144         GHashTable *patch_to_shared_got_offset;
 145         GPtrArray *shared_patches;
 146         GHashTable *image_hash;
 147         GHashTable *method_to_cfg;
 148         GHashTable *token_info_hash;
 149         GPtrArray *image_table;
 150         GPtrArray *globals;
 151         GList *method_order;
 152         /* Number of trampolines emitted into the AOT file */
 153         guint32 num_aot_trampolines;
 154         guint32 got_offset, plt_offset;
 155         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 156         guint32 num_trampoline_got_entries;
 157         guint32 *method_got_offsets;
 158         MonoAotOptions aot_opts;
 159         guint32 nmethods;
 160         guint32 opts;
 161         MonoMemPool *mempool;
 162         MonoAotStats stats;
 163         int method_index;
 164         char *static_linking_symbol;
 165 #ifdef USE_BIN_WRITER
 166         BinSymbol *symbols;
 167         BinSection *sections;
 168         BinSection *cur_section;
 169         BinReloc *relocations;
 170         GHashTable *labels;
 171         int num_relocs;
 172 #else
 173         FILE *fp;
 174         char *tmpfname;
 175         int mode; /* emit mode */
 176         int col_count; /* bytes emitted per .byte line */
 177 #endif
 178 } MonoAotCompile;
 179
 180 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 181 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 182 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 183 static const struct msgstr_t {
 184 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 185 #include "patch-info.h"
 186 #undef PATCH_INFO
 187 } opstr = {
 188 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 189 #include "patch-info.h"
 190 #undef PATCH_INFO
 191 };
 192 static const gint16 opidx [] = {
 193 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 194 #include "patch-info.h"
 195 #undef PATCH_INFO
 196 };
 197
 198 static const char*
 199 get_patch_name (int info)
 200 {
 201         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 202 }
 203
 204 #else
 205 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 206 static const char* const
 207 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 208 #include "patch-info.h"
 209         NULL
 210 };
 211
 212 static const char*
 213 get_patch_name (int info)
 214 {
 215         return patch_types [info];
 216 }
 217
 218 #endif
 219
 220 static void
 221 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func);
 222
 223 static gboolean
 224 is_got_patch (MonoJumpInfoType patch_type)
 225 {
 226         return TRUE;
 227 }
 228
 229 static G_GNUC_UNUSED int
 230 ilog2(register int value)
 231 {
 232         int count = -1;
 233         while (value & ~0xf) count += 4, value >>= 4;
 234         while (value) count++, value >>= 1;
 235         return count;
 236 }
 237
 238 #ifdef USE_BIN_WRITER
 239
 240 typedef struct _BinLabel BinLabel;
 241 struct _BinLabel {
 242         char *name;
 243         BinSection *section;
 244         int offset;
 245 };
 246
 247 struct _BinReloc {
 248         BinReloc *next;
 249         char *val1;
 250         char *val2;
 251         BinSection *val2_section;
 252         int val2_offset;
 253         int offset;
 254         BinSection *section;
 255         int section_offset;
 256 };
 257
 258 struct _BinSymbol {
 259         BinSymbol *next;
 260         char *name;
 261         BinSection *section;
 262         int offset;
 263         gboolean is_function;
 264         gboolean is_global;
 265 };
 266
 267 struct _BinSection {
 268         BinSection *next;
 269         BinSection *parent;
 270         char *name;
 271         int subsection;
 272         guint8 *data;
 273         int data_len;
 274         int cur_offset;
 275         int file_offset;
 276         int virt_offset;
 277         int shidx;
 278 };
 279
 280 static void
 281 emit_start (MonoAotCompile *acfg)
 282 {
 283         acfg->labels = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 284 }
 285
 286 static void
 287 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 288 {
 289         BinSection *section;
 290
 291         if (acfg->cur_section && acfg->cur_section->subsection == subsection_index
 292                         && strcmp (acfg->cur_section->name, section_name) == 0)
 293                 return;
 294         for (section = acfg->sections; section; section = section->next) {
 295                 if (section->subsection == subsection_index && strcmp (section->name, section_name) == 0) {
 296                         acfg->cur_section = section;
 297                         return;
 298                 }
 299         }
 300         if (!section) {
 301                 section = g_new0 (BinSection, 1);
 302                 section->name = g_strdup (section_name);
 303                 section->subsection = subsection_index;
 304                 section->next = acfg->sections;
 305                 acfg->sections = section;
 306                 acfg->cur_section = section;
 307         }
 308 }
 309
 310 static void
 311 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 312 {
 313         BinSymbol *symbol = g_new0 (BinSymbol, 1);
 314         symbol->name = g_strdup (name);
 315         symbol->is_function = func;
 316         symbol->is_global = TRUE;
 317         symbol->section = acfg->cur_section;
 318         /* FIXME: we align after this call... */
 319         symbol->offset = symbol->section->cur_offset;
 320         symbol->next = acfg->symbols;
 321         acfg->symbols = symbol;
 322 }
 323
 324 static void
 325 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 326 {
 327         BinLabel *label = g_new0 (BinLabel, 1);
 328         label->name = g_strdup (name);
 329         label->section = acfg->cur_section;
 330         label->offset = acfg->cur_section->cur_offset;
 331         g_hash_table_insert (acfg->labels, label->name, label);
 332 }
 333
 334 static void
 335 emit_ensure_buffer (BinSection *section, int size)
 336 {
 337         int new_offset = section->cur_offset + size;
 338         if (new_offset >= section->data_len) {
 339                 int new_size = section->data_len? section->data_len * 2: 256;
 340                 guint8 *data;
 341                 while (new_size <= new_offset)
 342                         new_size *= 2;
 343                 data = g_malloc0 (new_size);
 344                 memcpy (data, section->data, section->data_len);
 345                 g_free (section->data);
 346                 section->data = data;
 347                 section->data_len = new_size;
 348         }
 349 }
 350
 351 static void
 352 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 353 {
 354         emit_ensure_buffer (acfg->cur_section, size);
 355         memcpy (acfg->cur_section->data + acfg->cur_section->cur_offset, buf, size);
 356         acfg->cur_section->cur_offset += size;
 357 }
 358
 359 static void
 360 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 361 {
 362         int size = strlen (value) + 1;
 363         emit_bytes (acfg, (const guint8*)value, size);
 364 }
 365
 366 static void
 367 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 368 {
 369         /* Nothing to do in binary writer */
 370 }
 371
 372 static void
 373 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 374 {
 375         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
 376         emit_global (acfg, name, FALSE);
 377         emit_label (acfg, name);
 378         emit_string (acfg, value);
 379 }
 380
 381 static void
 382 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 383 {
 384         int offset = acfg->cur_section->cur_offset;
 385         int add;
 386         offset += (size - 1);
 387         offset &= ~(size - 1);
 388         add = offset - acfg->cur_section->cur_offset;
 389         if (add) {
 390                 emit_ensure_buffer (acfg->cur_section, add);
 391                 acfg->cur_section->cur_offset += add;
 392         }
 393 }
 394
 395 static void
 396 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 397 {
 398         BinReloc *reloc;
 399
 400         if (!target)
 401                 // FIXME:
 402                 g_assert_not_reached ();
 403         emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
 404         reloc = g_new0 (BinReloc, 1);
 405         reloc->val1 = g_strdup (target);
 406         reloc->section = acfg->cur_section;
 407         reloc->section_offset = acfg->cur_section->cur_offset;
 408         reloc->next = acfg->relocations;
 409         acfg->relocations = reloc;
 410         if (strcmp (reloc->section->name, ".data") == 0) {
 411                 acfg->num_relocs++;
 412                 g_print ("reloc: %s at %d\n", target, acfg->cur_section->cur_offset);
 413         }
 414         acfg->cur_section->cur_offset += sizeof (gpointer);
 415 }
 416
 417 static void
 418 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 419 {
 420         guint8 *data;
 421         emit_ensure_buffer (acfg->cur_section, 2);
 422         data = acfg->cur_section->data + acfg->cur_section->cur_offset;
 423         acfg->cur_section->cur_offset += 2;
 424         /* FIXME: little endian */
 425         data [0] = value;
 426         data [1] = value >> 8;
 427 }
 428
 429 static void
 430 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 431 {
 432         guint8 *data;
 433         emit_ensure_buffer (acfg->cur_section, 4);
 434         data = acfg->cur_section->data + acfg->cur_section->cur_offset;
 435         acfg->cur_section->cur_offset += 4;
 436         /* FIXME: little endian */
 437         data [0] = value;
 438         data [1] = value >> 8;
 439         data [2] = value >> 16;
 440         data [3] = value >> 24;
 441 }
 442
 443 static void
 444 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 445 {
 446         BinReloc *reloc;
 447         reloc = g_new0 (BinReloc, 1);
 448         reloc->val1 = g_strdup (end);
 449         if (strcmp (start, ".") == 0) {
 450                 reloc->val2_section = acfg->cur_section;
 451                 reloc->val2_offset = acfg->cur_section->cur_offset;
 452         } else {
 453                 reloc->val2 = g_strdup (start);
 454         }
 455         reloc->offset = offset;
 456         reloc->section = acfg->cur_section;
 457         reloc->section_offset = acfg->cur_section->cur_offset;
 458         reloc->next = acfg->relocations;
 459         acfg->relocations = reloc;
 460         acfg->cur_section->cur_offset += 4;
 461         /*if (strcmp (reloc->section->name, ".data") == 0) {
 462                 acfg->num_relocs++;
 463                 g_print ("reloc: %s - %s + %d at %d\n", end, start, offset, acfg->cur_section->cur_offset - 4);
 464         }*/
 465 }
 466
 467 static void
 468 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 469 {
 470         emit_ensure_buffer (acfg->cur_section, num);
 471         acfg->cur_section->cur_offset += num;
 472 }
 473
 474 #ifdef USE_ELF_WRITER
 475 enum {
 476         SYM_LOCAL = 0 << 4,
 477         SYM_GLOBAL = 1 << 4,
 478         SYM_OBJECT = 1,
 479         SYM_FUNC = 2,
 480         SYM_SECTION = 3
 481 };
 482
 483 enum {
 484         SECT_NULL,
 485         SECT_HASH,
 486         SECT_DYNSYM,
 487         SECT_DYNSTR,
 488         SECT_REL_DYN,
 489         SECT_TEXT,
 490         SECT_DYNAMIC,
 491         SECT_GOT_PLT,
 492         SECT_DATA,
 493         SECT_BSS,
 494         SECT_SHSTRTAB,
 495         SECT_SYMTAB,
 496         SECT_STRTAB,
 497         SECT_NUM
 498 };
 499
 500 enum {
 501         DYN_HASH = 4,
 502         DYN_STRTAB = 5,
 503         DYN_SYMTAB = 6,
 504         DYN_STRSZ = 10,
 505         DYN_SYMENT = 11,
 506         DYN_REL = 17,
 507         DYN_RELSZ = 18,
 508         DYN_RELENT = 19,
 509         DYN_RELCOUNT = 0x6ffffffa
 510 };
 511
 512 static const char* section_names [] = {
 513         "",
 514         ".hash",
 515         ".dynsym",
 516         ".dynstr",
 517         ".rel.dyn",
 518         ".text",
 519         ".dynamic",
 520         ".got.plt",
 521         ".data",
 522         ".bss",
 523         ".shstrtab",
 524         ".symtab",
 525         ".strtab"
 526 };
 527
 528 static const guint8 section_type [] = {
 529         0, 5, 11, 3, 9, 1,
 530         6, 1, 1, 8, 3, 2, 3
 531 };
 532
 533 static const guint8 section_link [] = {
 534         0, 2, 3, 0, 2, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 12, 0
 535 };
 536
 537 static const guint8 section_esize [] = {
 538         0, 4, 16, 0, 8, 0, 8, 4, 0, 0, 0, 16, 0
 539 };
 540
 541 static const guint8 section_flags [] = {
 542         0, 2, 2, 2, 2, 6, 3, 3, 3, 3, 0, 0, 0
 543 };
 544
 545 static const guint16 section_align [] = {
 546         0, 4, 4, 1, 4, 4096, 4, 4, 8, 8, 1, 4, 1
 547 };
 548
 549 struct ElfHeader {
 550         guint8  e_ident [16];
 551         guint16 e_type;
 552         guint16 e_machine;
 553         guint32 e_version;
 554         gsize   e_entry;
 555         gsize   e_phoff;
 556         gsize   e_shoff;
 557         guint32 e_flags;
 558         guint16 e_ehsize;
 559         guint16 e_phentsize;
 560         guint16 e_phnum;
 561         guint16 e_shentsize;
 562         guint16 e_shnum;
 563         guint16 e_shstrndx;
 564 };
 565
 566 struct ElfSectHeader {
 567         guint32 sh_name;
 568         guint32 sh_type;
 569         gsize   sh_flags;
 570         gsize   sh_addr;
 571         gsize   sh_offset;
 572         gsize   sh_size;
 573         guint32 sh_link;
 574         guint32 sh_info;
 575         gsize   sh_addralign;
 576         gsize   sh_entsize;
 577 };
 578
 579 #if SIZEOF_VOID_P == 4
 580
 581 struct ElfProgHeader {
 582         guint32 p_type;
 583         guint32 p_offset;
 584         guint32 p_vaddr;
 585         guint32 p_paddr;
 586         guint32 p_filesz;
 587         guint32 p_memsz;
 588         guint32 p_flags;
 589         guint32 p_align;
 590 };
 591
 592 typedef struct {
 593         guint32 st_name;
 594         guint32 st_value;
 595         guint32 st_size;
 596         guint8  st_info;
 597         guint8  st_other;
 598         guint16 st_shndx;
 599 } ElfSymbol;
 600
 601 typedef struct {
 602         guint32 addr;
 603         guint32 value;
 604 } ElfReloc;
 605
 606 typedef struct {
 607         guint32 d_tag;
 608         guint32 d_val;
 609 } ElfDynamic;
 610
 611 #else
 612
 613 struct ElfProgHeader {
 614         guint32 p_type;
 615         guint32 p_flags;
 616         guint64 p_offset;
 617         guint64 p_vaddr;
 618         guint64 p_paddr;
 619         guint64 p_filesz;
 620         guint64 p_memsz;
 621         guint64 p_align;
 622 };
 623
 624 typedef struct {
 625         guint32 st_name;
 626         guint8  st_info;
 627         guint8  st_other;
 628         guint16 st_shndx;
 629         guint64 st_value;
 630         guint64 st_size;
 631 } ElfSymbol;
 632
 633 typedef struct {
 634         guint64 addr;
 635         guint64 value;
 636 } ElfReloc;
 637
 638 typedef struct {
 639         guint64 addr;
 640         guint64 value;
 641         guint64 addend;
 642 } ElfRelocA;
 643
 644 typedef struct {
 645         guint64 d_tag;
 646         guint64 d_val;
 647 } ElfDynamic;
 648
 649 #endif
 650
 651 typedef struct {
 652         GString *data;
 653         GHashTable *hash;
 654 } ElfStrTable;
 655
 656 static int
 657 str_table_add (ElfStrTable *table, const char* value)
 658 {
 659         int idx;
 660         if (!table->data) {
 661                 table->data = g_string_new_len ("", 1);
 662                 table->hash = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 663         }
 664         idx = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (table->hash, value));
 665         if (idx)
 666                 return idx;
 667         idx = table->data->len;
 668         g_string_append (table->data, value);
 669         g_string_append_c (table->data, 0);
 670         g_hash_table_insert (table->hash, (void*)value, GUINT_TO_POINTER (idx));
 671         return idx;
 672 }
 673
 674 static void
 675 append_subsection (MonoAotCompile *acfg, struct ElfSectHeader *sheaders, BinSection *sect, BinSection *add)
 676 {
 677         int offset = sect->cur_offset;
 678         /*offset += (sheaders [sect->shidx].sh_addralign - 1);
 679         offset &= ~(sheaders [sect->shidx].sh_addralign - 1);*/
 680         offset += (8 - 1);
 681         offset &= ~(8 - 1);
 682         emit_ensure_buffer (sect, offset);
 683         g_print ("section %s aligned to %d from %d\n", sect->name, offset, sect->cur_offset);
 684         sect->cur_offset = offset;
 685
 686         emit_ensure_buffer (sect, add->cur_offset);
 687         memcpy (sect->data + sect->cur_offset, add->data, add->cur_offset);
 688         add->parent = sect;
 689         sect->cur_offset += add->cur_offset;
 690         add->cur_offset = offset; /* it becomes the offset in the parent section */
 691         g_print ("subsection %d of %s added at offset %d (align: %d)\n", add->subsection, sect->name, add->cur_offset, sheaders [sect->shidx].sh_addralign);
 692         add->data = NULL;
 693         add->data_len = 0;
 694 }
 695
 696 /* merge the subsections */
 697 static int
 698 collect_sections (MonoAotCompile *acfg, struct ElfSectHeader *sheaders, BinSection **out, int num)
 699 {
 700         int i, j, maxs, num_sections;
 701         BinSection *sect;
 702
 703         num_sections = 0;
 704         maxs = 0;
 705         for (sect = acfg->sections; sect; sect = sect->next) {
 706                 if (sect->subsection == 0) {
 707                         out [num_sections++] = sect;
 708                         g_assert (num_sections < num);
 709                         if (strcmp (sect->name, ".text") == 0) {
 710                                 sect->shidx = SECT_TEXT;
 711                         } else if (strcmp (sect->name, ".data") == 0) {
 712                                 sect->shidx = SECT_DATA;
 713                         } else if (strcmp (sect->name, ".bss") == 0) {
 714                                 sect->shidx = SECT_BSS;
 715                         }
 716                 }
 717                 maxs = MAX (maxs, sect->subsection);
 718         }
 719         for (i = 0; i < num_sections; i++) {
 720                 for (j = 1; j <= maxs; ++j) {
 721                         for (sect = acfg->sections; sect; sect = sect->next) {
 722                                 if (sect->subsection == j && strcmp (out [i]->name, sect->name) == 0) {
 723                                         append_subsection (acfg, sheaders, out [i], sect);
 724                                 }
 725                         }
 726                 }
 727         }
 728         return num_sections;
 729 }
 730
 731 static unsigned long
 732 elf_hash (const unsigned char *name)
 733 {
 734         unsigned long h = 0, g;
 735         while (*name) {
 736                 h = (h << 4) + *name++;
 737                 if ((g = h & 0xf0000000))
 738                         h ^= g >> 24;
 739                 h &= ~g;
 740         }
 741         return h;
 742 }
 743
 744 #define NUM_BUCKETS 17
 745
 746 static int*
 747 build_hash (MonoAotCompile *acfg, int num_sections, ElfStrTable *dynstr)
 748 {
 749         int *data;
 750         int num_symbols = 1 + num_sections + 3;
 751         BinSymbol *symbol;
 752
 753         for (symbol = acfg->symbols; symbol; symbol = symbol->next) {
 754                 if (!symbol->is_global)
 755                         continue;
 756                 num_symbols++;
 757                 str_table_add (dynstr, symbol->name);
 758                 /*g_print ("adding sym: %s\n", symbol->name);*/
 759         }
 760         str_table_add (dynstr, "__bss_start");
 761         str_table_add (dynstr, "_edata");
 762         str_table_add (dynstr, "_end");
 763
 764         data = g_new0 (int, num_symbols + 2 + NUM_BUCKETS);
 765         data [0] = NUM_BUCKETS;
 766         data [1] = num_symbols;
 767
 768         return data;
 769 }
 770
 771 static gsize
 772 get_label_addr (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 773 {
 774         int offset;
 775         BinLabel *lab;
 776         BinSection *section;
 777         gsize value;
 778
 779         lab = g_hash_table_lookup (acfg->labels, name);
 780         section = lab->section;
 781         offset = lab->offset;
 782         if (section->parent) {
 783                 value = section->parent->file_offset + section->cur_offset + offset;
 784         } else {
 785                 value = section->file_offset + offset;
 786         }
 787         return value;
 788 }
 789
 790 static ElfSymbol*
 791 collect_syms (MonoAotCompile *acfg, int *hash, ElfStrTable *strtab, struct ElfSectHeader *sheaders, int *num_syms)
 792 {
 793         ElfSymbol *symbols;
 794         BinSymbol *symbol;
 795         BinSection *section;
 796         int i;
 797         int *bucket;
 798         int *chain;
 799         unsigned long hashc;
 800
 801         if (hash)
 802                 symbols = g_new0 (ElfSymbol, hash [1]);
 803         else
 804                 symbols = g_new0 (ElfSymbol, *num_syms + SECT_NUM + 10); /* FIXME */
 805
 806         /* the first symbol is undef, all zeroes */
 807         i = 1;
 808         if (sheaders) {
 809                 int j;
 810                 for (j = 1; j < SECT_NUM; ++j) {
 811                         symbols [i].st_info = SYM_LOCAL | SYM_SECTION;
 812                         symbols [i].st_shndx = j;
 813                         symbols [i].st_value = sheaders [j].sh_addr;
 814                         ++i;
 815                 }
 816         } else {
 817                 for (section = acfg->sections; section; section = section->next) {
 818                         if (section->parent)
 819                                 continue;
 820                         symbols [i].st_info = SYM_LOCAL | SYM_SECTION;
 821                         if (strcmp (section->name, ".text") == 0) {
 822                                 symbols [i].st_shndx = SECT_TEXT;
 823                                 section->shidx = SECT_TEXT;
 824                                 section->file_offset = 4096;
 825                                 symbols [i].st_value = section->file_offset;
 826                         } else if (strcmp (section->name, ".data") == 0) {
 827                                 symbols [i].st_shndx = SECT_DATA;
 828                                 section->shidx = SECT_DATA;
 829                                 section->file_offset = 4096 + 28; /* FIXME */
 830                                 symbols [i].st_value = section->file_offset;
 831                         } else if (strcmp (section->name, ".bss") == 0) {
 832                                 symbols [i].st_shndx = SECT_BSS;
 833                                 section->shidx = SECT_BSS;
 834                                 section->file_offset = 4096 + 28 + 8; /* FIXME */
 835                                 symbols [i].st_value = section->file_offset;
 836                         }
 837                         ++i;
 838                 }
 839         }
 840         for (symbol = acfg->symbols; symbol; symbol = symbol->next) {
 841                 int offset;
 842                 BinLabel *lab;
 843                 if (!symbol->is_global)
 844                         continue;
 845                 symbols [i].st_info = (symbol->is_function? SYM_FUNC : SYM_OBJECT) | SYM_GLOBAL;
 846                 symbols [i].st_name = str_table_add (strtab, symbol->name);
 847                 /*g_print ("sym name %s tabled to %d\n", symbol->name, symbols [i].st_name);*/
 848                 section = symbol->section;
 849                 symbols [i].st_shndx = section->parent? section->parent->shidx: section->shidx;
 850                 lab = g_hash_table_lookup (acfg->labels, symbol->name);
 851                 offset = lab->offset;
 852                 if (section->parent) {
 853                         symbols [i].st_value = section->parent->file_offset + section->cur_offset + offset;
 854                 } else {
 855                         symbols [i].st_value = section->file_offset + offset;
 856                 }
 857                 ++i;
 858         }
 859         /* add special symbols */
 860         symbols [i].st_name = str_table_add (strtab, "__bss_start");
 861         symbols [i].st_shndx = 0xfff1;
 862         symbols [i].st_info = SYM_GLOBAL;
 863         ++i;
 864         symbols [i].st_name = str_table_add (strtab, "_edata");
 865         symbols [i].st_shndx = 0xfff1;
 866         symbols [i].st_info = SYM_GLOBAL;
 867         ++i;
 868         symbols [i].st_name = str_table_add (strtab, "_end");
 869         symbols [i].st_shndx = 0xfff1;
 870         symbols [i].st_info = SYM_GLOBAL;
 871         ++i;
 872
 873         if (num_syms)
 874                 *num_syms = i;
 875
 876         /* add to hash table */
 877         if (hash) {
 878                 bucket = hash + 2;
 879                 chain = hash + 2 + hash [0];
 880                 for (i = 0; i < hash [1]; ++i) {
 881                         int slot;
 882                         /*g_print ("checking %d '%s' (sym %d)\n", symbols [i].st_name, strtab->data->str + symbols [i].st_name, i);*/
 883                         if (!symbols [i].st_name)
 884                                 continue;
 885                         hashc = elf_hash ((guint8*)strtab->data->str + symbols [i].st_name);
 886                         slot = hashc % hash [0];
 887                         /*g_print ("hashing '%s' at slot %d (sym %d)\n", strtab->data->str + symbols [i].st_name, slot, i);*/
 888                         if (bucket [slot]) {
 889                                 chain [i] = bucket [slot];
 890                                 bucket [slot] = i;
 891                         } else {
 892                                 bucket [slot] = i;
 893                         }
 894                 }
 895         }
 896         return symbols;
 897 }
 898
 899 static void
 900 reloc_symbols (MonoAotCompile *acfg, ElfSymbol *symbols, struct ElfSectHeader *sheaders, ElfStrTable *strtab, gboolean dynamic)
 901 {
 902         BinSection *section;
 903         BinSymbol *symbol;
 904         int i;
 905
 906         i = 1;
 907         if (dynamic) {
 908                 for (section = acfg->sections; section; section = section->next) {
 909                         if (section->parent)
 910                                 continue;
 911                         symbols [i].st_value = sheaders [section->shidx].sh_addr;
 912                         ++i;
 913                 }
 914         } else {
 915                 for (i = 1; i < SECT_NUM; ++i) {
 916                         symbols [i].st_value = sheaders [i].sh_addr;
 917                 }
 918         }
 919         for (symbol = acfg->symbols; symbol; symbol = symbol->next) {
 920                 int offset;
 921                 BinLabel *lab;
 922                 if (dynamic && !symbol->is_global)
 923                         continue;
 924                 section = symbol->section;
 925                 lab = g_hash_table_lookup (acfg->labels, symbol->name);
 926                 offset = lab->offset;
 927                 if (section->parent) {
 928                         symbols [i].st_value = sheaders [section->parent->shidx].sh_addr + section->cur_offset + offset;
 929                 } else {
 930                         symbols [i].st_value = sheaders [section->shidx].sh_addr + offset;
 931                 }
 932                 ++i;
 933         }
 934         /* __bss_start */
 935         symbols [i].st_value = sheaders [SECT_BSS].sh_addr;
 936         ++i;
 937         /* _edata */
 938         symbols [i].st_value = sheaders [SECT_DATA].sh_addr + sheaders [SECT_DATA].sh_size;
 939         ++i;
 940         /* _end */
 941         symbols [i].st_value = sheaders [SECT_BSS].sh_addr + sheaders [SECT_BSS].sh_size;
 942         ++i;
 943 }
 944
 945 static ElfReloc*
 946 resolve_relocations (MonoAotCompile *acfg)
 947 {
 948         BinReloc *reloc;
 949         guint8 *data;
 950         gsize end_val, start_val;
 951         ElfReloc *rr;
 952         int i;
 953         gsize vaddr;
 954
 955         rr = g_new0 (ElfReloc, acfg->num_relocs);
 956         i = 0;
 957
 958         for (reloc = acfg->relocations; reloc; reloc = reloc->next) {
 959                 end_val = get_label_addr (acfg, reloc->val1);
 960                 if (reloc->val2) {
 961                         start_val = get_label_addr (acfg, reloc->val2);
 962                 } else if (reloc->val2_section) {
 963                         start_val = reloc->val2_offset;
 964                         if (reloc->val2_section->parent)
 965                                 start_val += reloc->val2_section->parent->file_offset + reloc->val2_section->cur_offset;
 966                         else
 967                                 start_val += reloc->val2_section->file_offset;
 968                 } else {
 969                         start_val = 0;
 970                 }
 971                 end_val = end_val - start_val + reloc->offset;
 972                 if (reloc->section->parent) {
 973                         data = reloc->section->parent->data;
 974                         data += reloc->section->cur_offset;
 975                         data += reloc->section_offset;
 976                         vaddr = reloc->section->parent->file_offset;
 977                         vaddr += reloc->section->cur_offset;
 978                         vaddr += reloc->section_offset;
 979                 } else {
 980                         data = reloc->section->data;
 981                         data += reloc->section_offset;
 982                         vaddr = reloc->section->file_offset;
 983                         vaddr += reloc->section_offset;
 984                 }
 985                 /* FIXME: little endian */
 986                 data [0] = end_val;
 987                 data [1] = end_val >> 8;
 988                 data [2] = end_val >> 16;
 989                 data [3] = end_val >> 24;
 990                 if (start_val == 0) {
 991                         rr [i].addr = vaddr;
 992                         rr [i].value = 8; /* FIXME: 386_RELATIVE */
 993                         ++i;
 994                         g_assert (i <= acfg->num_relocs);
 995                 }
 996         }
 997         return rr;
 998 }
 999
1000 static int
1001 emit_writeout (MonoAotCompile *acfg)
1002 {
1003         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
1004         FILE *file;
1005         struct ElfHeader header;
1006         struct ElfProgHeader progh [3];
1007         struct ElfSectHeader secth [SECT_NUM];
1008         ElfReloc *relocs;
1009         ElfStrTable str_table = {NULL, NULL};
1010         ElfStrTable sh_str_table = {NULL, NULL};
1011         ElfStrTable dyn_str_table = {NULL, NULL};
1012         BinSection* sections [6];
1013         BinSection *text_section = NULL, *data_section = NULL, *bss_section = NULL;
1014         ElfSymbol *dynsym;
1015         ElfSymbol *symtab;
1016         ElfDynamic dynamic [14];
1017         int *hash;
1018         int i, num_sections, file_offset, virt_offset, size, num_symtab;
1019         int num_local_syms;
1020
1021         if (acfg->aot_opts.outfile)
1022                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
1023         else
1024                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
1025
1026         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
1027
1028         unlink (tmp_outfile_name);
1029         file = fopen (tmp_outfile_name, "w");
1030         g_assert (file);
1031
1032         /* Section headers */
1033         memset (&secth, 0, sizeof (secth));
1034         memset (&dynamic, 0, sizeof (dynamic));
1035         memset (&header, 0, sizeof (header));
1036
1037         for (i = 1; i < SECT_NUM; ++i) {
1038                 secth [i].sh_name = str_table_add (&sh_str_table, section_names [i]);
1039                 secth [i].sh_type = section_type [i];
1040                 secth [i].sh_link = section_link [i];
1041                 secth [i].sh_addralign = section_align [i];
1042                 secth [i].sh_flags = section_flags [i];
1043                 secth [i].sh_entsize = section_esize [i];
1044         }
1045         secth [SECT_DYNSYM].sh_info = 4;
1046         secth [SECT_SYMTAB].sh_info = 20;
1047
1048         num_sections = collect_sections (acfg, secth, sections, 6);
1049         hash = build_hash (acfg, num_sections, &dyn_str_table);
1050         num_symtab = hash [1]; /* FIXME */
1051         g_print ("num_sections: %d\n", num_sections);
1052         g_print ("dynsym: %d, dynstr size: %d\n", hash [1], dyn_str_table.data->len);
1053         for (i = 0; i < num_sections; ++i) {
1054                 g_print ("section %s, size: %d, %x\n", sections [i]->name, sections [i]->cur_offset, sections [i]->cur_offset);
1055         }
1056
1057         /* at this point we know where in the file the first segment sections go */
1058         dynsym = collect_syms (acfg, hash, &dyn_str_table, NULL, NULL);
1059         num_local_syms = hash [1];
1060         symtab = collect_syms (acfg, NULL, &str_table, secth, &num_local_syms);
1061
1062         for (i = 0; i < num_sections; ++i) {
1063                 if (sections [i]->shidx == SECT_TEXT) {
1064                         text_section = sections [i];
1065                 } else if (sections [i]->shidx == SECT_DATA) {
1066                         data_section = sections [i];
1067                 } else if (sections [i]->shidx == SECT_BSS) {
1068                         bss_section = sections [i];
1069                 }
1070         }
1071
1072         file_offset = virt_offset = sizeof (header) + sizeof (progh);
1073         secth [SECT_HASH].sh_addr = secth [SECT_HASH].sh_offset = file_offset;
1074         size = sizeof (int) * (2 + hash [0] + hash [1]);
1075         virt_offset = (file_offset += size);
1076         secth [SECT_HASH].sh_size = size;
1077         secth [SECT_DYNSYM].sh_addr = secth [SECT_DYNSYM].sh_offset = file_offset;
1078         size = sizeof (ElfSymbol) * hash [1];
1079         virt_offset = (file_offset += size);
1080         secth [SECT_DYNSYM].sh_size = size;
1081         secth [SECT_DYNSTR].sh_addr = secth [SECT_DYNSTR].sh_offset = file_offset;
1082         size = dyn_str_table.data->len;
1083         virt_offset = (file_offset += size);
1084         secth [SECT_DYNSTR].sh_size = size;
1085         file_offset += 4-1;
1086         file_offset &= ~(4-1);
1087         secth [SECT_REL_DYN].sh_addr = secth [SECT_REL_DYN].sh_offset = file_offset;
1088         size = sizeof (ElfReloc) * acfg->num_relocs;
1089         secth [SECT_REL_DYN].sh_size = size;
1090         virt_offset = (file_offset += size);
1091         secth [SECT_REL_DYN].sh_size = size;
1092         file_offset += 4096-1;
1093         file_offset &= ~(4096-1);
1094         virt_offset = file_offset;
1095         secth [SECT_TEXT].sh_addr = secth [SECT_TEXT].sh_offset = file_offset;
1096         size = text_section->cur_offset;
1097         secth [SECT_TEXT].sh_size = size;
1098         file_offset += size;
1099         file_offset += 4-1;
1100         file_offset &= ~(4-1);
1101         virt_offset = file_offset;
1102         /* .dynamic, .got.plt, .data, .bss here */
1103         secth [SECT_DYNAMIC].sh_addr = virt_offset;
1104         secth [SECT_DYNAMIC].sh_offset = file_offset;
1105         size = sizeof (dynamic);
1106         secth [SECT_DYNAMIC].sh_size = size;
1107         size += 4-1;
1108         size &= ~(4-1);
1109         file_offset += size;
1110         virt_offset += size;
1111         secth [SECT_GOT_PLT].sh_addr = virt_offset;
1112         secth [SECT_GOT_PLT].sh_offset = file_offset;
1113         size = 12;
1114         secth [SECT_GOT_PLT].sh_size = size;
1115         size += 8-1;
1116         size &= ~(8-1);
1117         file_offset += size;
1118         virt_offset += size;
1119         secth [SECT_DATA].sh_addr = virt_offset;
1120         secth [SECT_DATA].sh_offset = file_offset;
1121         size = data_section->cur_offset;
1122         secth [SECT_DATA].sh_size = size;
1123         size += 8-1;
1124         size &= ~(8-1);
1125         file_offset += size;
1126         virt_offset += size;
1127         secth [SECT_BSS].sh_addr = virt_offset;
1128         secth [SECT_BSS].sh_offset = file_offset;
1129         size = bss_section->cur_offset;
1130         secth [SECT_BSS].sh_size = size;
1131
1132         /* virtual doesn't matter anymore */
1133         secth [SECT_SHSTRTAB].sh_offset = file_offset;
1134         size = sh_str_table.data->len;
1135         secth [SECT_SHSTRTAB].sh_size = size;
1136         size += 4-1;
1137         size &= ~(4-1);
1138         file_offset += size;
1139         secth [SECT_SYMTAB].sh_offset = file_offset;
1140         size = sizeof (ElfSymbol) * num_local_syms;
1141         secth [SECT_SYMTAB].sh_size = size;
1142         file_offset += size;
1143         secth [SECT_STRTAB].sh_offset = file_offset;
1144         size = str_table.data->len;
1145         secth [SECT_STRTAB].sh_size = size;
1146         file_offset += size;
1147         file_offset += 4-1;
1148         file_offset &= ~(4-1);
1149
1150         text_section->file_offset = secth [SECT_TEXT].sh_offset;
1151         data_section->file_offset = secth [SECT_DATA].sh_offset;
1152         bss_section->file_offset = secth [SECT_BSS].sh_offset;
1153
1154         header.e_ident [0] = 0x7f; header.e_ident [1] = 'E';
1155         header.e_ident [2] = 'L'; header.e_ident [3] = 'F';
1156         header.e_ident [4] = SIZEOF_VOID_P == 4? 1: 2;
1157         header.e_ident [5] = 1; /* FIXME: little endian, bigendian is 2 */
1158         header.e_ident [6] = 1; /* version */
1159         header.e_ident [7] = 0; /* FIXME: */
1160         header.e_ident [8] = 0; /* FIXME: */
1161         for (i = 9; i < 16; ++i)
1162                 header.e_ident [i] = 0;
1163
1164         header.e_type = 3; /* shared library */
1165         header.e_machine = 3; /* FIXME: 386 */
1166         header.e_version = 1; /* FIXME:  */
1167
1168         header.e_phoff = sizeof (header);
1169         header.e_ehsize = sizeof (header);
1170         header.e_phentsize = sizeof (struct ElfProgHeader);
1171         header.e_phnum = 3;
1172         header.e_entry = secth [SECT_TEXT].sh_addr;
1173         header.e_shstrndx = 10;
1174         header.e_shentsize = sizeof (struct ElfSectHeader);
1175         header.e_shnum = SECT_NUM;
1176         header.e_shoff = file_offset;
1177
1178         /* dynamic data */
1179         i = 0;
1180         dynamic [i].d_tag = DYN_HASH;
1181         dynamic [i].d_val = secth [SECT_HASH].sh_offset;
1182         ++i;
1183         dynamic [i].d_tag = DYN_STRTAB;
1184         dynamic [i].d_val = secth [SECT_DYNSTR].sh_offset;
1185         ++i;
1186         dynamic [i].d_tag = DYN_SYMTAB;
1187         dynamic [i].d_val = secth [SECT_DYNSYM].sh_offset;
1188         ++i;
1189         dynamic [i].d_tag = DYN_STRSZ;
1190         dynamic [i].d_val = dyn_str_table.data->len;
1191         ++i;
1192         dynamic [i].d_tag = DYN_SYMENT;
1193         dynamic [i].d_val = sizeof (ElfSymbol);
1194         ++i;
1195         dynamic [i].d_tag = DYN_REL;
1196         dynamic [i].d_val = secth [SECT_REL_DYN].sh_offset;
1197         ++i;
1198         dynamic [i].d_tag = DYN_RELSZ;
1199         dynamic [i].d_val = secth [SECT_REL_DYN].sh_size;
1200         ++i;
1201         dynamic [i].d_tag = DYN_RELENT;
1202         dynamic [i].d_val = sizeof (ElfReloc);
1203         ++i;
1204         dynamic [i].d_tag = DYN_RELCOUNT;
1205         dynamic [i].d_val = acfg->num_relocs;
1206         ++i;
1207
1208         /* Program header */
1209         memset (&progh, 0, sizeof (progh));
1210         progh [0].p_type = 1; /* LOAD */
1211         progh [0].p_filesz = progh [0].p_memsz = secth [SECT_DYNAMIC].sh_offset;
1212         progh [0].p_align = 4096;
1213         progh [0].p_flags = 5;
1214
1215         progh [1].p_type = 1;
1216         progh [1].p_offset = secth [SECT_DYNAMIC].sh_offset;
1217         progh [1].p_vaddr = progh [1].p_paddr = secth [SECT_DYNAMIC].sh_addr;
1218         progh [1].p_filesz = secth [SECT_BSS].sh_offset  - secth [SECT_DYNAMIC].sh_offset;
1219         progh [1].p_memsz = secth [SECT_BSS].sh_addr + secth [SECT_BSS].sh_size - secth [SECT_DYNAMIC].sh_addr;
1220         progh [1].p_align = 4096;
1221         progh [1].p_flags = 6;
1222
1223         progh [2].p_type = 2; /* DYNAMIC */
1224         progh [2].p_offset = secth [SECT_DYNAMIC].sh_offset;
1225         progh [2].p_vaddr = progh [2].p_paddr = secth [SECT_DYNAMIC].sh_addr;
1226         progh [2].p_filesz = progh [2].p_memsz = secth [SECT_DYNAMIC].sh_size;
1227         progh [2].p_align = 4;
1228         progh [2].p_flags = 6;
1229
1230         reloc_symbols (acfg, dynsym, secth, &dyn_str_table, TRUE);
1231         reloc_symbols (acfg, symtab, secth, &str_table, FALSE);
1232         relocs = resolve_relocations (acfg);
1233
1234         fwrite (&header, sizeof (header), 1, file);
1235         fwrite (&progh, sizeof (progh), 1, file);
1236         fwrite (hash, sizeof (int) * (hash [0] + hash [1] + 2), 1, file);
1237         fwrite (dynsym, sizeof (ElfSymbol) * hash [1], 1, file);
1238         fwrite (dyn_str_table.data->str, dyn_str_table.data->len, 1, file);
1239         /* .rel.dyn */
1240         fseek (file, secth [SECT_REL_DYN].sh_offset, SEEK_SET);
1241         fwrite (relocs, sizeof (ElfReloc), acfg->num_relocs, file);
1242
1243         fseek (file, secth [SECT_TEXT].sh_offset, SEEK_SET);
1244         /* write .text, .data, .bss sections */
1245         fwrite (text_section->data, text_section->cur_offset, 1, file);
1246
1247         /* .dynamic */
1248         fwrite (dynamic, sizeof (dynamic), 1, file);
1249         /* .got.plt */
1250         size = secth [SECT_DYNAMIC].sh_addr;
1251         fwrite (&size, sizeof (size), 1, file);
1252         fseek (file, secth [SECT_DATA].sh_offset, SEEK_SET);
1253         fwrite (data_section->data, data_section->cur_offset, 1, file);
1254
1255         fseek (file, secth [SECT_SHSTRTAB].sh_offset, SEEK_SET);
1256         fwrite (sh_str_table.data->str, sh_str_table.data->len, 1, file);
1257         fseek (file, secth [SECT_SYMTAB].sh_offset, SEEK_SET);
1258         fwrite (symtab, sizeof (ElfSymbol) * num_local_syms, 1, file);
1259         fseek (file, secth [SECT_STRTAB].sh_offset, SEEK_SET);
1260         fwrite (str_table.data->str, str_table.data->len, 1, file);
1261         /*g_print ("file_offset %d vs %d\n", file_offset, ftell (file));*/
1262         /*g_assert (file_offset >= ftell (file));*/
1263         fseek (file, file_offset, SEEK_SET);
1264         fwrite (&secth, sizeof (secth), 1, file);
1265         fclose (file);
1266         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
1267
1268         g_free (tmp_outfile_name);
1269         g_free (outfile_name);
1270
1271         return 0;
1272 }
1273
1274 #endif /* USE_ELF_WRITER */
1275
1276 #else
1277
1278 static void
1279 emit_start (MonoAotCompile *acfg)
1280 {
1281         int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
1282         acfg->fp = fdopen (i, "w+");
1283         g_assert (acfg->fp);
1284 }
1285
1286 static void
1287 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
1288 {
1289         if (acfg->mode == EMIT_NONE)
1290                 return;
1291         fprintf (acfg->fp, "\n");
1292         acfg->mode = EMIT_NONE;
1293 }
1294
1295 static void
1296 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
1297 {
1298         emit_unset_mode (acfg);
1299 #if defined(PLATFORM_WIN32)
1300         fprintf (acfg->fp, ".section %s\n", section_name);
1301 #elif defined(__MACH__)
1302         /* This needs to be made more precise on mach. */
1303         fprintf (acfg->fp, "%s\n", subsection_index == 0 ? ".text" : ".data");
1304 #elif defined(sparc) || defined(__arm__)
1305         /* For solaris as, GNU as should accept the same */
1306         fprintf (acfg->fp, ".section \"%s\"\n", section_name);
1307 #else
1308         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", section_name, subsection_index);
1309 #endif
1310 }
1311
1312 static void
1313 emit_symbol_type (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
1314 {
1315         const char *stype;
1316
1317         if (func)
1318                 stype = "function";
1319         else
1320                 stype = "object";
1321
1322         emit_unset_mode (acfg);
1323 #if defined(__MACH__)
1324
1325 #elif defined(sparc) || defined(__arm__)
1326         fprintf (acfg->fp, "\t.type %s,#%s\n", name, stype);
1327 #elif defined(PLATFORM_WIN32)
1328
1329 #elif defined(__x86_64__) || defined(__i386__)
1330         fprintf (acfg->fp, "\t.type %s,@%s\n", name, stype);
1331 #else
1332         fprintf (acfg->fp, "\t.type %s,@%s\n", name, stype);
1333 #endif
1334 }
1335
1336 static void
1337 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
1338 {
1339         emit_unset_mode (acfg);
1340 #if  (defined(__ppc__) && defined(__MACH__)) || defined(PLATFORM_WIN32)
1341     // mach-o always uses a '_' prefix.
1342         fprintf (acfg->fp, "\t.globl _%s\n", name);
1343 #else
1344         fprintf (acfg->fp, "\t.globl %s\n", name);
1345 #endif
1346
1347         emit_symbol_type (acfg, name, func);
1348 }
1349
1350 static void
1351 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
1352 {
1353         emit_unset_mode (acfg);
1354 #if (defined(__ppc__) && defined(__MACH__)) || defined(PLATFORM_WIN32)
1355     // mach-o always uses a '_' prefix.
1356         fprintf (acfg->fp, "_%s:\n", name);
1357 #else
1358         fprintf (acfg->fp, "%s:\n", name);
1359 #endif
1360
1361 #if defined(PLATFORM_WIN32)
1362         /* Emit a normal label too */
1363         fprintf (acfg->fp, "%s:\n", name);
1364 #endif
1365 }
1366
1367 static void
1368 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
1369 {
1370         emit_unset_mode (acfg);
1371         fprintf (acfg->fp, "\t%s \"%s\"\n", AS_STRING_DIRECTIVE, value);
1372 }
1373
1374 static void
1375 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
1376 {
1377         emit_unset_mode (acfg);
1378         fprintf (acfg->fp, "\n");
1379 }
1380
1381 static void
1382 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
1383 {
1384         emit_unset_mode (acfg);
1385         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
1386         emit_global (acfg, name, FALSE);
1387         emit_label (acfg, name);
1388         emit_string (acfg, value);
1389 }
1390
1391 static void
1392 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
1393 {
1394         emit_unset_mode (acfg);
1395 #if defined(__arm__)
1396         fprintf (acfg->fp, "\t.align %d\n", ilog2 (size));
1397 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
1398         // the mach-o assembler specifies alignments as powers of 2.
1399         fprintf (acfg->fp, "\t.align %d\t; ilog2\n", ilog2(size));
1400 #elif defined(__powerpc__)
1401         /* ignore on linux/ppc */
1402 #else
1403         fprintf (acfg->fp, "\t.align %d\n", size);
1404 #endif
1405 }
1406
1407 static void
1408 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
1409 {
1410         emit_unset_mode (acfg);
1411         emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
1412 #if defined(__x86_64__)
1413         fprintf (acfg->fp, "\t.quad %s\n", target ? target : "0");
1414 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
1415         fprintf (acfg->fp, "\t.xword %s\n", target ? target : "0");
1416 #else
1417         fprintf (acfg->fp, "\t.long %s\n", target ? target : "0");
1418 #endif
1419 }
1420
1421 static void
1422 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
1423 {
1424         int i;
1425         if (acfg->mode != EMIT_BYTE) {
1426                 acfg->mode = EMIT_BYTE;
1427                 acfg->col_count = 0;
1428         }
1429         for (i = 0; i < size; ++i, ++acfg->col_count) {
1430                 if ((acfg->col_count % 32) == 0)
1431                         fprintf (acfg->fp, "\n\t.byte ");
1432                 else
1433                         fprintf (acfg->fp, ",");
1434                 fprintf (acfg->fp, "0x%x", buf [i]);
1435         }
1436 }
1437
1438 static inline void
1439 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
1440 {
1441         if (acfg->mode != EMIT_WORD) {
1442                 acfg->mode = EMIT_WORD;
1443                 acfg->col_count = 0;
1444         }
1445         if ((acfg->col_count++ % 8) == 0)
1446 #if defined(__MACH__)
1447                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.short ");
1448 #elif defined(__arm__)
1449                 /* FIXME: Use .hword on other archs as well */
1450                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.hword ");
1451 #else
1452                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.word ");
1453 #endif
1454         else
1455                 fprintf (acfg->fp, ", ");
1456         fprintf (acfg->fp, "%d", value);
1457 }
1458
1459 static inline void
1460 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
1461 {
1462         if (acfg->mode != EMIT_LONG) {
1463                 acfg->mode = EMIT_LONG;
1464                 acfg->col_count = 0;
1465         }
1466         if ((acfg->col_count++ % 8) == 0)
1467                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.long ");
1468         else
1469                 fprintf (acfg->fp, ",");
1470         fprintf (acfg->fp, "%d", value);
1471 }
1472
1473 static void
1474 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
1475 {
1476         if (acfg->mode != EMIT_LONG) {
1477                 acfg->mode = EMIT_LONG;
1478                 acfg->col_count = 0;
1479         }
1480         if ((acfg->col_count++ % 8) == 0)
1481                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.long ");
1482         else
1483                 fprintf (acfg->fp, ",");
1484         if (offset > 0)
1485                 fprintf (acfg->fp, "%s - %s + %d", end, start, offset);
1486         else if (offset < 0)
1487                 fprintf (acfg->fp, "%s - %s %d", end, start, offset);
1488         else
1489                 fprintf (acfg->fp, "%s - %s", end, start);
1490 }
1491
1492 static void
1493 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
1494 {
1495         emit_unset_mode (acfg);
1496 #if defined(__MACH__)
1497         fprintf (acfg->fp, "\t.space %d\n", num);
1498 #else
1499         fprintf (acfg->fp, "\t.skip %d\n", num);
1500 #endif
1501 }
1502
1503 static int
1504 emit_writeout (MonoAotCompile *acfg)
1505 {
1506         char *command, *objfile;
1507         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
1508
1509         fclose (acfg->fp);
1510
1511 #if defined(__x86_64__)
1512 #define AS_OPTIONS "--64"
1513 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
1514 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
1515 #else
1516 #define AS_OPTIONS ""
1517 #endif
1518
1519         if (acfg->aot_opts.static_link) {
1520                 if (acfg->aot_opts.outfile)
1521                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
1522                 else
1523                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
1524         } else {
1525                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
1526         }
1527         command = g_strdup_printf ("as %s %s -o %s", AS_OPTIONS, acfg->tmpfname, objfile);
1528         printf ("Executing the native assembler: %s\n", command);
1529         if (system (command) != 0) {
1530                 g_free (command);
1531                 g_free (objfile);
1532                 return 1;
1533         }
1534
1535         g_free (command);
1536
1537         if (acfg->aot_opts.static_link) {
1538                 printf ("Output file: '%s'.\n", objfile);
1539                 printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
1540                 g_free (objfile);
1541                 return 0;
1542         }
1543
1544         if (acfg->aot_opts.outfile)
1545                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
1546         else
1547                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
1548
1549         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
1550
1551 #if defined(sparc)
1552         command = g_strdup_printf ("ld -shared -G -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
1553 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
1554         command = g_strdup_printf ("gcc -dynamiclib -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
1555 #elif defined(PLATFORM_WIN32)
1556         command = g_strdup_printf ("gcc -shared --dll -mno-cygwin -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
1557 #else
1558         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
1559                 /*
1560                  * Need to link using gcc so our ctor function gets called.
1561                  */
1562                 command = g_strdup_printf ("gcc -shared -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
1563         } else {
1564                 command = g_strdup_printf ("ld -shared -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
1565         }
1566 #endif
1567         printf ("Executing the native linker: %s\n", command);
1568         if (system (command) != 0) {
1569                 g_free (tmp_outfile_name);
1570                 g_free (outfile_name);
1571                 g_free (command);
1572                 g_free (objfile);
1573                 return 1;
1574         }
1575
1576         g_free (command);
1577         unlink (objfile);
1578         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
1579         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
1580         system (com);
1581         g_free (com);*/
1582
1583         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
1584
1585         g_free (tmp_outfile_name);
1586         g_free (outfile_name);
1587         g_free (objfile);
1588
1589         if (acfg->aot_opts.save_temps)
1590                 printf ("Retained input file.\n");
1591         else
1592                 unlink (acfg->tmpfname);
1593
1594         return 0;
1595 }
1596
1597 #endif /* ASM_WRITER */
1598
1599 static void
1600 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
1601 {
1602         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
1603                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
1604         } else {
1605                 emit_global_inner (acfg, name, func);
1606         }
1607 }
1608
1609 static void
1610 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
1611 {
1612         emit_bytes (acfg, &val, 1);
1613 }
1614
1615 static guint32
1616 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
1617 {
1618         MonoClass *klass = field->parent;
1619         int i;
1620
1621         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
1622                 if (field == &klass->fields [i])
1623                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
1624         }
1625
1626         g_assert_not_reached ();
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 static inline void
1631 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1632 {
1633         guint8 *p = buf;
1634
1635         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
1636
1637         /*
1638          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
1639          * greater than 0x1fffffff.
1640          */
1641         if ((value >= 0) && (value <= 127))
1642                 *p++ = value;
1643         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
1644                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
1645                 p [1] = value & 0xff;
1646                 p += 2;
1647         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
1648                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
1649                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
1650                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
1651                 p [3] = value & 0xff;
1652                 p += 4;
1653         }
1654         else {
1655                 p [0] = 0xff;
1656                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
1657                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
1658                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
1659                 p [4] = value & 0xff;
1660                 p += 5;
1661         }
1662         if (endbuf)
1663                 *endbuf = p;
1664 }
1665
1666 static guint32
1667 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
1668 {
1669         guint32 index;
1670
1671         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
1672         if (index)
1673                 return index - 1;
1674         else {
1675                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
1676                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1677                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
1678                 return index;
1679         }
1680 }
1681
1682 static guint32
1683 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
1684 {
1685         int i;
1686         MonoClass *k = NULL;
1687
1688         /* FIXME: Search referenced images as well */
1689         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
1690                 k = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
1691                 if (k == klass)
1692                         break;
1693         }
1694
1695         if (i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows)
1696                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
1697         else
1698                 return 0;
1699 }
1700
1701 static void
1702 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
1703
1704 /*
1705  * encode_klass_ref:
1706  *
1707  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
1708  * standard metadata encoding.
1709  */
1710 static void
1711 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1712 {
1713         guint8 *p = buf;
1714
1715         if (klass->generic_class) {
1716                 guint32 token;
1717                 g_assert (klass->type_token);
1718
1719                 /* Find a typespec for a class if possible */
1720                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
1721                 if (token) {
1722                         encode_value (token, p, &p);
1723                         encode_value (get_image_index (acfg, acfg->image), p, &p);
1724                 } else {
1725                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
1726                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
1727                         int i;
1728
1729                         /* Encode it ourselves */
1730                         /* Marker */
1731                         encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1732                         encode_value (MONO_TYPE_GENERICINST, p, &p);
1733                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
1734                         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1735                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1736                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1737                 }
1738         } else if (klass->type_token) {
1739                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
1740                 encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1741                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1742         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
1743                 MonoGenericParam *param = klass->byval_arg.data.generic_param;
1744
1745                 /* Marker */
1746                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1747                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
1748
1749                 encode_value (param->num, p, &p);
1750
1751                 g_assert (param->owner);
1752                 encode_value (param->owner->is_method, p, &p);
1753                 if (param->owner->is_method)
1754                         encode_method_ref (acfg, param->owner->owner.method, p, &p);
1755                 else
1756                         encode_klass_ref (acfg, param->owner->owner.klass, p, &p);
1757         } else {
1758                 /* Array class */
1759                 g_assert (klass->rank > 0);
1760                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1761                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1762                 encode_value (klass->rank, p, &p);
1763                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
1764         }
1765         *endbuf = p;
1766 }
1767
1768 static void
1769 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1770 {
1771         guint32 token = mono_get_field_token (field);
1772         guint8 *p = buf;
1773
1774         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
1775         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
1776         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
1777         *endbuf = p;
1778 }
1779
1780 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
1781
1782 static void
1783 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1784 {
1785         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1786         guint32 token = method->token;
1787         MonoJumpInfoToken *ji;
1788         guint8 *p = buf;
1789
1790         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1791
1792         if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
1793                 /*
1794                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
1795                  * encode that.
1796                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
1797                  */
1798                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1799                 if (ji) {
1800                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1801                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1802                         token = ji->token;
1803
1804                         /* Marker */
1805                         encode_value ((255 << 24), p, &p);
1806                         encode_value (image_index, p, &p);
1807                         encode_value (token, p, &p);
1808                 } else {
1809                         MonoMethod *declaring;
1810                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
1811                         MonoGenericInst *inst;
1812                         int i;
1813
1814                         g_assert (method->is_inflated);
1815                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
1816
1817                         /*
1818                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
1819                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
1820                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
1821                          */
1822
1823                         /* Marker */
1824                         encode_value ((254 << 24), p, &p);
1825                         /* Encode the klass */
1826                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1827                         /* Encode the method */
1828                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1829                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1830                         g_assert (declaring->token);
1831                         token = declaring->token;
1832                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1833                         encode_value (image_index, p, &p);
1834                         encode_value (token, p, &p);
1835
1836                         /* Encode the context */
1837                         inst = context->class_inst;
1838                         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1839                         if (inst) {
1840                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1841                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1842                                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1843                         }
1844                         inst = context->method_inst;
1845                         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1846                         if (inst) {
1847                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1848                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1849                                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1850                         }
1851                 }
1852         } else if (token == 0) {
1853                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
1854                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
1855                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1856                 g_assert (ji);
1857                 image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1858                 g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1859                 token = ji->token;
1860
1861                 /* Marker */
1862                 encode_value ((255 << 24), p, &p);
1863                 encode_value (image_index, p, &p);
1864                 encode_value (token, p, &p);
1865         } else {
1866                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1867                 encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
1868         }
1869         *endbuf = p;
1870 }
1871
1872 static gint
1873 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
1874 {
1875         int i, j;
1876
1877         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
1878         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
1879
1880         if (i < j)
1881                 return -1;
1882         else
1883                 if (i > j)
1884                         return 1;
1885         else
1886                 return 0;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * is_plt_patch:
1891  *
1892  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
1893  * PLT entry.
1894  */
1895 static inline gboolean
1896 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1897 {
1898         switch (patch_info->type) {
1899         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1900         case MONO_PATCH_INFO_WRAPPER:
1901         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1902         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
1903         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1904         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
1905         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1906                 return TRUE;
1907         default:
1908                 return FALSE;
1909         }
1910 }
1911
1912 /*
1913  * is_shared_got_patch:
1914  *
1915  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a patch which needs a shared GOT
1916  * entry.
1917  * Keep it in sync with the version in aot-runtime.c.
1918  */
1919 static inline gboolean
1920 is_shared_got_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1921 {
1922         switch (patch_info->type) {
1923         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
1924         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
1925         case MONO_PATCH_INFO_IID:
1926         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
1927         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
1928         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
1929         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
1930         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
1931         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
1932         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
1933         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
1934                 return TRUE;
1935         default:
1936                 return FALSE;
1937         }
1938 }
1939
1940 static int
1941 get_plt_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
1942 {
1943         int res = -1;
1944
1945         if (is_plt_patch (patch_info)) {
1946                 int idx = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_offset, patch_info));
1947
1948                 if (idx) {
1949                         res = idx;
1950                 } else {
1951                         MonoJumpInfo *new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
1952
1953                         res = acfg->plt_offset;
1954                         g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (res), new_ji);
1955                         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_offset, new_ji, GUINT_TO_POINTER (res));
1956                         acfg->plt_offset ++;
1957                 }
1958         }
1959
1960         return res;
1961 }
1962
1963 /**
1964  * get_got_offset:
1965  *
1966  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
1967  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
1968  */
1969 static guint32
1970 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1971 {
1972         guint32 got_offset;
1973
1974         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_shared_got_offset, ji));
1975         if (got_offset)
1976                 return got_offset - 1;
1977
1978         got_offset = acfg->got_offset;
1979         acfg->got_offset ++;
1980
1981         acfg->stats.got_slots ++;
1982         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
1983
1984         return got_offset;
1985 }
1986
1987 static guint32
1988 get_shared_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1989 {
1990         MonoJumpInfo *copy;
1991         guint32 got_offset;
1992
1993         if (!g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_shared_got_offset, ji)) {
1994                 got_offset = get_got_offset (acfg, ji);
1995                 copy = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, ji);
1996                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_shared_got_offset, copy, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
1997                 g_ptr_array_add (acfg->shared_patches, copy);
1998         }
1999
2000         return get_got_offset (acfg, ji);
2001 }
2002
2003 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
2004 static void
2005 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index)
2006 {
2007         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
2008                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
2009                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2010         }
2011 }
2012
2013 static guint32
2014 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2015 {
2016         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
2017
2018         g_assert (index);
2019
2020         return index - 1;
2021 }
2022
2023 static int
2024 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2025 {
2026         int index = acfg->method_index;
2027
2028         add_method_with_index (acfg, method, index);
2029
2030         /* FIXME: Fix quadratic behavior */
2031         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
2032
2033         acfg->method_index ++;
2034
2035         return index;
2036 }
2037
2038 static void
2039 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2040 {
2041         MonoAotCompile *acfg = user_data;
2042         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
2043         MonoMethod *wrapper;
2044         char *name;
2045
2046         if (!callinfo->sig)
2047                 return;
2048
2049         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
2050         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
2051         g_free (name);
2052
2053         add_method (acfg, wrapper);
2054 }
2055
2056 static MonoMethod*
2057 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
2058 {
2059         MonoMethodBuilder *mb;
2060         MonoMethod *m;
2061
2062         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
2063         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
2064         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m);
2065 }
2066
2067 static void
2068 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
2069 {
2070         MonoMethod *m;
2071         int i, nallocators;
2072         MonoMethodSignature *csig;
2073
2074         /*
2075          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
2076          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
2077          * callers.
2078          */
2079
2080         /*
2081          * FIXME: This depends on the fact that different wrappers have different
2082          * names.
2083          */
2084
2085         /* FIXME: Collect these automatically */
2086
2087         /* Runtime invoke wrappers */
2088
2089         /* void runtime-invoke () [.cctor] */
2090         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2091         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2092         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2093
2094         /* void runtime-invoke () [Finalize] */
2095         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2096         csig->hasthis = 1;
2097         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2098         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2099
2100         /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
2101         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
2102         csig->hasthis = 1;
2103         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2104         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2105         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2106
2107         /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
2108         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2109         csig->hasthis = 1;
2110         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2111         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2112         csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2113         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2114
2115         /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
2116         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2117         csig->hasthis = 1;
2118         csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2119         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2120
2121         /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
2122         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2123         csig->hasthis = 1;
2124         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2125         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2126         csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
2127         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2128
2129         /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
2130         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2131         csig->hasthis = 1;
2132         csig->ret = &(mono_class_from_name (
2133                                                                                 mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
2134         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2135         csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2136         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2137
2138         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2139                 MonoMethod *method;
2140                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2141
2142                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2143
2144                 if (!strcmp (method->name, "Main"))
2145                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method));
2146         }
2147
2148         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
2149                 /* JIT icall wrappers */
2150                 /* FIXME: locking */
2151                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
2152
2153                 /* Managed Allocators */
2154                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
2155                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
2156                         m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
2157                         if (m)
2158                                 add_method (acfg, m);
2159                 }
2160
2161                 /* stelemref */
2162                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
2163         }
2164
2165         /* remoting-invoke wrappers */
2166         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2167                 MonoMethod *method;
2168                 MonoMethodSignature *sig;
2169                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2170
2171                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2172
2173                 sig = mono_method_signature (method);
2174
2175                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class) &&
2176                         !(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) {
2177                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
2178
2179                         add_method (acfg, m);
2180                 }
2181         }
2182 }
2183
2184 static void
2185 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only)
2186 {
2187         int i, pindex, start_index, method_index;
2188         GPtrArray *patches;
2189         MonoJumpInfo *patch_info;
2190         MonoMethodHeader *header;
2191         gboolean skip;
2192         guint32 got_slot;
2193
2194         if (method) {
2195                 header = mono_method_get_header (method);
2196
2197                 method_index = get_method_index (acfg, method);
2198         }
2199
2200         /* Collect and sort relocations */
2201         patches = g_ptr_array_new ();
2202         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2203                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2204         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2205
2206         start_index = 0;
2207         for (i = 0; i < code_len; i++) {
2208                 patch_info = NULL;
2209                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2210                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2211                         if (patch_info->ip.i >= i)
2212                                 break;
2213                 }
2214
2215 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
2216                 skip = FALSE;
2217                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
2218                         start_index = pindex;
2219
2220                         switch (patch_info->type) {
2221                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2222                                 break;
2223                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
2224                                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code + i);
2225                                 emit_bytes (acfg, code + i, offset);
2226                                 emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", offset);
2227
2228                                 i += offset + 4 - 1;
2229                                 skip = TRUE;
2230                                 break;
2231                         }
2232                         default: {
2233                                 char *direct_call_target;
2234
2235                                 if (!is_got_patch (patch_info->type))
2236                                         break;
2237
2238                                 /*
2239                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
2240                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
2241                                  * the same assembly and requires no initialization.
2242                                  */
2243                                 direct_call_target = NULL;
2244                                 if (!got_only && (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == method->klass->image)) {
2245                                         MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2246                                         if (callee_cfg) {
2247                                                 if (!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)) {
2248                                                         //printf ("DIRECT: %s %s\n", mono_method_full_name (cfg->method, TRUE), mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
2249                                                         direct_call_target = g_strdup_printf (".Lm_%x", get_method_index (acfg, callee_cfg->orig_method));
2250                                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2251                                                         acfg->stats.direct_calls ++;
2252                                                 }
2253                                         }
2254
2255                                         acfg->stats.all_calls ++;
2256                                 }
2257
2258                                 if (!got_only && !direct_call_target) {
2259                                         int plt_offset = get_plt_offset (acfg, patch_info);
2260                                         if (plt_offset != -1) {
2261                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
2262                                                 direct_call_target = g_strdup_printf (".Lp_%d", plt_offset);
2263
2264                                                 /* Nullify the patch */
2265                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2266                                         }
2267                                 }
2268
2269                                 if (direct_call_target) {
2270 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
2271                                         g_assert (code [i] == 0xe8);
2272                                         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
2273                                         emit_byte (acfg, '\xe8');
2274                                         emit_symbol_diff (acfg, direct_call_target, ".", -4);
2275                                         i += 4;
2276 #elif defined(__arm__)
2277 #ifdef USE_BIN_WRITER
2278                                         /* FIXME: Can't encode this using the current symbol writer functions */
2279                                         g_assert_not_reached ();
2280 #else
2281                                         emit_unset_mode (acfg);
2282                                         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", direct_call_target);
2283                                         i += 4 - 1;
2284 #endif
2285 #endif
2286
2287                                         g_free (direct_call_target);
2288                                 } else {
2289                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
2290
2291                                         emit_bytes (acfg, code + i, mono_arch_get_patch_offset (code + i));
2292 #ifdef __x86_64__
2293                                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
2294 #elif defined(__i386__)
2295                                         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
2296 #elif defined(__arm__)
2297                                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
2298 #else
2299                                         g_assert_not_reached ();
2300 #endif
2301
2302                                         i += mono_arch_get_patch_offset (code + i) + 4 - 1;
2303                                 }
2304                                 skip = TRUE;
2305                         }
2306                         }
2307                 }
2308 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
2309
2310                 if (!skip)
2311                         emit_bytes (acfg, code + i, 1);
2312         }
2313 }
2314
2315 static void
2316 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2317 {
2318         MonoMethod *method;
2319         int method_index;
2320         guint8 *code;
2321         char *symbol;
2322         int func_alignment = 16;
2323         MonoMethodHeader *header;
2324
2325         method = cfg->orig_method;
2326         code = cfg->native_code;
2327         header = mono_method_get_header (method);
2328
2329         method_index = get_method_index (acfg, method);
2330
2331         /* Make the labels local */
2332         symbol = g_strdup_printf (".Lm_%x", method_index);
2333
2334         emit_alignment (acfg, func_alignment);
2335         emit_label (acfg, symbol);
2336         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
2337                 emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2338
2339         if (cfg->verbose_level > 0)
2340                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), symbol);
2341         g_free (symbol);
2342
2343         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
2344
2345         acfg->method_got_offsets [method_index] = acfg->got_offset;
2346
2347         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE);
2348
2349         emit_line (acfg);
2350 }
2351
2352 /**
2353  * encode_patch:
2354  *
2355  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
2356  */
2357 static void
2358 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2359 {
2360         guint8 *p = buf;
2361
2362         switch (patch_info->type) {
2363         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2364                 break;
2365         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
2366                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
2367                 break;
2368         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
2369                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
2370                 break;
2371         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
2372                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
2373                 int k;
2374
2375                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
2376                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
2377                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
2378                 break;
2379         }
2380         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
2381         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2382         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
2383         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
2384         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
2385                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
2386                 break;
2387         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
2388         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
2389                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
2390
2391                 encode_value (len, p, &p);
2392
2393                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
2394                 p += len;
2395                 *p++ = '\0';
2396                 break;
2397         }
2398         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
2399                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
2400                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
2401                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
2402                 encode_value (image_index, p, &p);
2403                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
2404                 break;
2405         }
2406         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
2407         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
2408         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
2409         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
2410                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
2411                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
2412                 break;
2413         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
2414                 MonoClass *ex_class;
2415
2416                 ex_class =
2417                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
2418                                                                   "System", patch_info->data.target);
2419                 g_assert (ex_class);
2420                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
2421                 break;
2422         }
2423         case MONO_PATCH_INFO_R4:
2424                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
2425                 break;
2426         case MONO_PATCH_INFO_R8:
2427                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
2428                 encode_value (*(((guint32 *)patch_info->data.target) + 1), p, &p);
2429                 break;
2430         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
2431         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
2432         case MONO_PATCH_INFO_IID:
2433         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
2434                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
2435                 break;
2436         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
2437         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
2438                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
2439                 break;
2440         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
2441         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
2442                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
2443                 break;
2444         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
2445                 break;
2446         case MONO_PATCH_INFO_WRAPPER:
2447                 encode_value (patch_info->data.method->wrapper_type, p, &p);
2448
2449                 switch (patch_info->data.method->wrapper_type) {
2450                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2451                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2452                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2453                         MonoMethod *m;
2454                         guint32 image_index;
2455                         guint32 token;
2456
2457                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (patch_info->data.method);
2458                         image_index = get_image_index (acfg, m->klass->image);
2459                         token = m->token;
2460                         g_assert (image_index < 256);
2461                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2462
2463                         encode_value ((image_index << 24) + (mono_metadata_token_index (token)), p, &p);
2464                         break;
2465                 }
2466                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2467                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2468                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2469                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2470                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2471                         MonoClass *proxy_class = (MonoClass*)mono_marshal_method_from_wrapper (patch_info->data.method);
2472                         encode_klass_ref (acfg, proxy_class, p, &p);
2473                         break;
2474                 }
2475                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2476                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2477                         break;
2478                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2479                         int alloc_type = mono_gc_get_managed_allocator_type (patch_info->data.method);
2480                         g_assert (alloc_type != -1);
2481                         encode_value (alloc_type, p, &p);
2482                         break;
2483                 }
2484                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
2485                         break;
2486                 case MONO_WRAPPER_STATIC_RGCTX_INVOKE: {
2487                         MonoMethod *m;
2488
2489                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (patch_info->data.method);
2490                         g_assert (m);
2491                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2492                         break;
2493                 }
2494                 default:
2495                         g_assert_not_reached ();
2496                 }
2497                 break;
2498         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
2499                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
2500
2501                 encode_method_ref (acfg, entry->method, p, &p);
2502                 encode_value (entry->in_mrgctx, p, &p);
2503                 encode_value (entry->info_type, p, &p);
2504                 encode_value (entry->data->type, p, &p);
2505                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
2506                 break;
2507         }
2508         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
2509                 break;
2510         default:
2511                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
2512                 g_assert_not_reached ();
2513         }
2514
2515         *endbuf = p;
2516 }
2517
2518 static void
2519 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2520 {
2521         guint8 *p = buf;
2522         guint32 last_offset, j, pindex;
2523         MonoJumpInfo *patch_info;
2524
2525         encode_value (n_patches, p, &p);
2526
2527         if (n_patches)
2528                 encode_value (first_got_offset, p, &p);
2529
2530         /* First encode the type+position table */
2531         last_offset = 0;
2532         j = 0;
2533         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
2534                 guint32 offset;
2535                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2536
2537                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)
2538                         /* Nothing to do */
2539                         continue;
2540
2541                 j ++;
2542                 //printf ("T: %d O: %d.\n", patch_info->type, patch_info->ip.i);
2543                 offset = patch_info->ip.i - last_offset;
2544                 last_offset = patch_info->ip.i;
2545
2546                 /* Only the type is needed */
2547                 *p = patch_info->type;
2548                 p++;
2549         }
2550
2551         /* Then encode the other info */
2552         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
2553                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2554
2555                 if (is_shared_got_patch (patch_info)) {
2556                         guint32 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
2557                         encode_value (offset, p, &p);
2558                 } else {
2559                         encode_patch (acfg, patch_info, p, &p);
2560                 }
2561         }
2562
2563         *endbuf = p;
2564 }
2565
2566 static void
2567 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2568 {
2569         MonoMethod *method;
2570         GList *l;
2571         int pindex, buf_size, n_patches;
2572         guint8 *code;
2573         char *symbol;
2574         GPtrArray *patches;
2575         MonoJumpInfo *patch_info;
2576         MonoMethodHeader *header;
2577         guint32 method_index;
2578         guint8 *p, *buf;
2579         guint32 first_got_offset;
2580
2581         method = cfg->orig_method;
2582         code = cfg->native_code;
2583         header = mono_method_get_header (method);
2584
2585         method_index = get_method_index (acfg, method);
2586
2587         /* Make the labels local */
2588         symbol = g_strdup_printf (".Lm_%x_p", method_index);
2589
2590         /* Sort relocations */
2591         patches = g_ptr_array_new ();
2592         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2593                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2594         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2595
2596         first_got_offset = acfg->method_got_offsets [method_index];
2597
2598         /**********************/
2599         /* Encode method info */
2600         /**********************/
2601
2602         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
2603         p = buf = g_malloc (buf_size);
2604
2605         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
2606                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2607         else
2608                 /* Not needed when loading the method */
2609                 encode_value (0, p, &p);
2610
2611         /* String table */
2612         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
2613                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
2614                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
2615                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
2616                 }
2617         }
2618         else
2619                 /* Used only in shared mode */
2620                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
2621
2622         n_patches = 0;
2623         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
2624                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2625
2626                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
2627                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
2628                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2629                         /* Nothing to do */
2630                         continue;
2631                 }
2632
2633                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
2634                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
2635                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2636                         continue;
2637                 }
2638
2639                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
2640                         /* Calls are made through the PLT */
2641                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2642                         continue;
2643                 }
2644
2645                 n_patches ++;
2646         }
2647
2648         if (n_patches)
2649                 g_assert (cfg->has_got_slots);
2650
2651         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
2652
2653         acfg->stats.info_size += p - buf;
2654
2655         /* Emit method info */
2656
2657         emit_label (acfg, symbol);
2658         g_free (symbol);
2659
2660         g_assert (p - buf < buf_size);
2661         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2662         g_free (buf);
2663 }
2664
2665 static void
2666 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2667 {
2668         MonoMethod *method;
2669         int k, buf_size, method_index;
2670         guint32 debug_info_size;
2671         guint8 *code;
2672         char *symbol;
2673         MonoMethodHeader *header;
2674         guint8 *p, *buf, *debug_info;
2675         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
2676
2677         method = cfg->orig_method;
2678         code = cfg->native_code;
2679         header = mono_method_get_header (method);
2680
2681         method_index = get_method_index (acfg, method);
2682
2683         /* Make the labels local */
2684         symbol = g_strdup_printf (".Le_%x_p", method_index);
2685
2686         mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
2687
2688         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 128;
2689         p = buf = g_malloc (buf_size);
2690
2691         encode_value (cfg->code_len, p, &p);
2692         encode_value (cfg->used_int_regs, p, &p);
2693         encode_value (jinfo->has_generic_jit_info, p, &p);
2694
2695         /* Exception table */
2696         if (header->num_clauses) {
2697                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
2698                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
2699
2700                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
2701
2702                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER)
2703                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
2704
2705                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
2706                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
2707                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
2708                 }
2709         }
2710
2711         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
2712                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
2713
2714                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
2715                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
2716                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
2717
2718                 /*
2719                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
2720                  * when using generic sharing.
2721                  */
2722                 encode_method_ref (acfg, jinfo->method, p, &p);
2723         }
2724
2725         g_assert (debug_info_size < buf_size);
2726
2727         encode_value (debug_info_size, p, &p);
2728         if (debug_info_size) {
2729                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
2730                 p += debug_info_size;
2731                 g_free (debug_info);
2732         }
2733
2734         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
2735
2736         /* Emit info */
2737
2738         emit_label (acfg, symbol);
2739         g_free (symbol);
2740
2741         g_assert (p - buf < buf_size);
2742         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2743         g_free (buf);
2744 }
2745
2746 static void
2747 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
2748 {
2749         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2750         guint8 *p, *buf;
2751         int i, buf_size;
2752         char *symbol;
2753         gboolean no_special_static, cant_encode;
2754
2755         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
2756         p = buf = g_malloc (buf_size);
2757
2758         g_assert (klass);
2759
2760         mono_class_init (klass);
2761
2762         mono_class_setup_vtable (klass);
2763
2764         /*
2765          * Emit all the information which is required for creating vtables so
2766          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
2767          * take up a lot of space.
2768          */
2769
2770         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
2771
2772         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
2773         cant_encode = FALSE;
2774         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
2775                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
2776
2777                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
2778                         cant_encode = TRUE;
2779         }
2780
2781         if (klass->generic_container || cant_encode) {
2782                 encode_value (-1, p, &p);
2783         } else {
2784                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
2785                 encode_value ((no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | (klass->nested_classes ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
2786                 if (klass->has_cctor)
2787                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
2788                 if (klass->has_finalize)
2789                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
2790
2791                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
2792                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
2793                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
2794                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
2795
2796                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
2797                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
2798
2799                         if (cm)
2800                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
2801                         else
2802                                 encode_value (0, p, &p);
2803                 }
2804         }
2805
2806         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
2807
2808         /* Emit the info */
2809         symbol = g_strdup_printf (".LK_I_%x", token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF - 1);
2810         emit_label (acfg, symbol);
2811         g_free (symbol);
2812
2813         g_assert (p - buf < buf_size);
2814         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2815         g_free (buf);
2816 }
2817
2818 /*
2819  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
2820  * ELF PLT (Program Linkage Table). The differences are the following:
2821  * - the ELF PLT entries make an indirect jump though the GOT so they expect the
2822  *   GOT pointer to be in EBX. We want to avoid this, so our table contains direct
2823  *   jumps. This means the jumps need to be patched when the address of the callee is
2824  *   known. Initially the PLT entries jump to code which transfers control to the
2825  *   AOT runtime through the first PLT entry.
2826  */
2827 static void
2828 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
2829 {
2830         char *symbol;
2831         int i, buf_size;
2832         guint8 *p, *buf;
2833         guint32 *plt_info_offsets;
2834
2835         /*
2836          * Encode info need to resolve PLT entries.
2837          */
2838         buf_size = acfg->plt_offset * 128;
2839         p = buf = g_malloc (buf_size);
2840
2841         plt_info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->plt_offset);
2842
2843         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
2844                 MonoJumpInfo *patch_info = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (i));
2845
2846                 plt_info_offsets [i] = p - buf;
2847                 encode_value (patch_info->type, p, &p);
2848                 encode_patch (acfg, patch_info, p, &p);
2849         }
2850
2851         emit_line (acfg);
2852         symbol = g_strdup_printf ("plt");
2853
2854         /* This section will be made read-write by the AOT loader */
2855         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2856         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2857         emit_alignment (acfg, PAGESIZE);
2858         emit_label (acfg, symbol);
2859         g_free (symbol);
2860
2861 #if defined(USE_BIN_WRITER) && defined(__arm__)
2862         /* FIXME: */
2863         g_assert_not_reached ();
2864 #endif
2865
2866         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
2867                 char *label;
2868
2869                 label = g_strdup_printf (".Lp_%d", i);
2870                 emit_label (acfg, label);
2871                 g_free (label);
2872
2873                 /*
2874                  * The first plt entry is used to transfer code to the AOT loader.
2875                  */
2876
2877 #if defined(__i386__)
2878                 if (i == 0) {
2879                         /* It is filled up during loading by the AOT loader. */
2880                         emit_zero_bytes (acfg, 16);
2881                 } else {
2882                         /* Need to make sure this is 9 bytes long */
2883                         emit_byte (acfg, '\xe9');
2884                         emit_symbol_diff (acfg, "plt", ".", -4);
2885                         emit_int32 (acfg, plt_info_offsets [i]);
2886                 }
2887 #elif defined(__x86_64__)
2888                 /*
2889                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
2890                  * So we emit a jump table instead whose entries are patched by the AOT loader to
2891                  * point to .Lpd entries. ELF stores these in the GOT too, but we don't, since
2892                  * methods with GOT entries can't be called directly.
2893                  * We also emit the default PLT code here since the PLT code will not be patched.
2894                  * An x86_64 plt entry is 10 bytes long, init_plt () depends on this.
2895                  */
2896                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
2897                 emit_byte (acfg, '\xff');
2898                 emit_byte (acfg, '\x25');
2899                 emit_symbol_diff (acfg, "plt_jump_table", ".", (i * sizeof (gpointer)) -4);
2900                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
2901                 emit_int32 (acfg, plt_info_offsets [i]);
2902 #elif defined(__arm__)
2903                 /* FIXME:
2904                  * - optimize OP_AOTCONST implementation
2905                  * - optimize the PLT entries
2906                  * - optimize SWITCH AOT implementation
2907                  * - implement IMT support
2908                  */
2909                 emit_unset_mode (acfg);
2910                 fprintf (acfg->fp, "\tldr ip, [pc, #4]\n");
2911                 fprintf (acfg->fp, "\tadd ip, pc, ip\n");
2912                 fprintf (acfg->fp, "\tldr pc, [ip, #0]\n");
2913                 emit_symbol_diff (acfg, "plt_jump_table", ".", 0);
2914                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
2915     #if defined(__MACH__)
2916                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.long %d\n", plt_info_offsets [i]);
2917     #else
2918                 fprintf (acfg->fp, "\n\t.word %d\n", plt_info_offsets [i]);
2919     #endif
2920
2921 #else
2922                 g_assert_not_reached ();
2923 #endif
2924         }
2925
2926         g_free (plt_info_offsets);
2927
2928         symbol = g_strdup_printf ("plt_end");
2929         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2930         emit_label (acfg, symbol);
2931         g_free (symbol);
2932
2933         /* Emit PLT info */
2934         symbol = g_strdup_printf ("plt_info");
2935         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
2936         emit_label (acfg, symbol);
2937         g_free (symbol);
2938
2939         g_assert (p - buf < buf_size);
2940         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2941         g_free (buf);
2942
2943         symbol = g_strdup_printf ("plt_jump_table_addr");
2944         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
2945         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
2946         emit_alignment (acfg, 8);
2947         emit_label (acfg, symbol);
2948         emit_pointer (acfg, "plt_jump_table");
2949         g_free (symbol);
2950
2951         symbol = g_strdup_printf ("plt_jump_table_size");
2952         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
2953         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
2954         emit_alignment (acfg, 8);
2955         emit_label (acfg, symbol);
2956         emit_symbol_diff (acfg, "plt_jump_table_end", "plt_jump_table", 0);
2957         g_free (symbol);
2958
2959         /* Don't make this a global so accesses don't need relocations */
2960         symbol = g_strdup_printf ("plt_jump_table");
2961         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
2962         emit_label (acfg, symbol);
2963         g_free (symbol);
2964
2965 #if defined(__x86_64__) || defined(__arm__)
2966         emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->plt_offset * sizeof (gpointer)));
2967 #endif
2968
2969         symbol = g_strdup_printf ("plt_jump_table_end");
2970         emit_label (acfg, symbol);
2971         g_free (symbol);
2972 }
2973
2974 static G_GNUC_UNUSED void
2975 emit_named_code (MonoAotCompile *acfg, const char *name, guint8 *code,
2976                                  guint32 code_size, int got_offset, MonoJumpInfo *ji)
2977 {
2978         char *symbol;
2979         guint32 buf_size;
2980         MonoJumpInfo *patch_info;
2981         guint8 *buf, *p;
2982         GPtrArray *patches;
2983
2984         /* Emit code */
2985
2986         symbol = g_strdup_printf ("%s", name);
2987
2988         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2989         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2990         emit_alignment (acfg, 16);
2991         emit_label (acfg, symbol);
2992         g_free (symbol);
2993
2994         /*
2995          * The code should access everything through the GOT, so we pass
2996          * TRUE here.
2997          */
2998         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE);
2999
3000         /* Emit info */
3001
3002         /* Sort relocations */
3003         patches = g_ptr_array_new ();
3004         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3005                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3006         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3007
3008         buf_size = patches->len * 128 + 128;
3009         buf = g_malloc (buf_size);
3010         p = buf;
3011
3012         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
3013         g_assert (p - buf < buf_size);
3014
3015         symbol = g_strdup_printf ("%s_p", name);
3016
3017         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3018         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3019         emit_label (acfg, symbol);
3020         g_free (symbol);
3021
3022         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
3023 }
3024
3025 /*
3026  * When running in aot-only mode, we can't create trampolines at runtime, so we create
3027  * a few, and save them in the AOT file. Normal trampolines embed their argument as a
3028  * literal inside the trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
3029  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of the GOT slot
3030  * which contains the argument value.
3031  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another GOT slot, which
3032  * will be setup by the AOT loader to point to the generic trampoline code of the given
3033  * type.
3034  */
3035 static void
3036 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
3037 {
3038         char *symbol;
3039         int i, offset;
3040 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3041         int tramp_type;
3042         guint32 code_size;
3043         MonoJumpInfo *ji;
3044         guint8 *code;
3045 #endif
3046
3047         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
3048                 return;
3049
3050         g_assert (acfg->image->assembly);
3051
3052         /* Currently, we only emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
3053         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3054 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3055                 /*
3056                  * Emit the generic trampolines.
3057                  *
3058                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
3059                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
3060                  * method.
3061                  */
3062                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
3063                         code = mono_arch_create_trampoline_code_full (tramp_type, &code_size, &ji, TRUE);
3064
3065                         /* Emit trampoline code */
3066
3067                         symbol = g_strdup_printf ("generic_trampoline_%d", tramp_type);
3068
3069                         emit_named_code (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3070
3071                         g_free (symbol);
3072                 }
3073
3074                 code = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&code_size);
3075                 emit_named_code (acfg, "nullified_class_init_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, NULL);
3076
3077                 /* Emit the exception related code pieces */
3078                 code = mono_arch_get_restore_context_full (&code_size, &ji, TRUE);
3079                 emit_named_code (acfg, "restore_context", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3080                 code = mono_arch_get_call_filter_full (&code_size, &ji, TRUE);
3081                 emit_named_code (acfg, "call_filter", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3082                 code = mono_arch_get_throw_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3083                 emit_named_code (acfg, "throw_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3084                 code = mono_arch_get_rethrow_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3085                 emit_named_code (acfg, "rethrow_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3086                 code = mono_arch_get_throw_exception_by_name_full (&code_size, &ji, TRUE);
3087                 emit_named_code (acfg, "throw_exception_by_name", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3088                 code = mono_arch_get_throw_corlib_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3089                 emit_named_code (acfg, "throw_corlib_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji);
3090 #endif
3091
3092                 /*
3093                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
3094                  * each class).
3095                  */
3096
3097                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
3098                 acfg->num_trampoline_got_entries = acfg->num_aot_trampolines * 2;
3099
3100                 symbol = g_strdup_printf ("trampolines");
3101
3102                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3103                 emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3104                 emit_alignment (acfg, 16);
3105                 emit_label (acfg, symbol);
3106
3107                 for (i = 0; i < acfg->num_aot_trampolines; ++i) {
3108                         offset = acfg->got_offset + (i * 2);
3109
3110                         /*
3111                          * The trampolines created here are variations of the specific
3112                          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
3113                          * differences are:
3114                          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
3115                          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
3116                          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
3117                          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
3118                          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
3119                          *   loading the argument from the there.
3120                          */
3121 #if defined(__x86_64__)
3122                         /* This should be exactly 16 bytes long */
3123                         /* It should work together with the generic trampoline code in tramp-amd64.c */
3124                         /* call *<offset>(%rip) */
3125                         emit_byte (acfg, '\x41');
3126                         emit_byte (acfg, '\xff');
3127                         emit_byte (acfg, '\x15');
3128                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
3129                         /* This should be relative to the start of the trampoline */
3130                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 19);
3131                         emit_zero_bytes (acfg, 5);
3132 #elif defined(__arm__)
3133                         {
3134                                 guint8 buf [128];
3135
3136                                 /* Generate the trampoline code */
3137                                 /* This should be exactly 28 bytes long */
3138
3139                                 code = buf;
3140                                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
3141                                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
3142                                 /* Load the value from the GOT */
3143                                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
3144                                 /* Branch to it */
3145                                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
3146                                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
3147
3148                                 g_assert (code - buf == 20);
3149
3150                                 /* Emit it */
3151                                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
3152                                 emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
3153                                 emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
3154                         }
3155 #else
3156                         g_assert_not_reached ();
3157 #endif
3158                 }
3159         }
3160
3161         /* Unbox trampolines */
3162
3163         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3164                 MonoMethod *method;
3165                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3166                 MonoCompile *cfg;
3167                 char *call_target;
3168
3169                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3170
3171                 cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
3172                 if (!cfg || !cfg->orig_method->klass->valuetype || !(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL))
3173                         continue;
3174
3175                 symbol = g_strdup_printf ("unbox_trampoline_%d", i);
3176
3177                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3178                 emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3179                 emit_label (acfg, symbol);
3180
3181                 call_target = g_strdup_printf (".Lm_%x", get_method_index (acfg, cfg->orig_method));
3182
3183 #if defined(__x86_64__)
3184                 {
3185                         guint8 buf [32];
3186                         int this_reg;
3187
3188                         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (cfg->orig_method), cfg->generic_sharing_context, NULL);
3189                         code = buf;
3190                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
3191
3192                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
3193                         /* jump <method> */
3194                         emit_byte (acfg, '\xe9');
3195                         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
3196                 }
3197 #elif defined(__arm__)
3198                 {
3199                         guint8 buf [128];
3200                         int this_pos = 0;
3201
3202                         code = buf;
3203
3204                         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (cfg->orig_method)->ret))
3205                                 this_pos = 1;
3206
3207                         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, this_pos, this_pos, sizeof (MonoObject));
3208
3209                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
3210                         /* jump to method */
3211 #if defined(USE_BIN_WRITER)
3212                         /* FIXME: */
3213                         g_assert_not_reached ();
3214 #endif
3215                         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
3216                 }
3217 #else
3218                 g_assert_not_reached ();
3219 #endif
3220         }
3221
3222         symbol = g_strdup_printf ("trampolines_info");
3223
3224         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3225         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3226         emit_alignment (acfg, PAGESIZE);
3227         emit_label (acfg, symbol);
3228
3229         emit_int32 (acfg, acfg->num_aot_trampolines);
3230         emit_int32 (acfg, acfg->got_offset);
3231 }
3232
3233 static gboolean
3234 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
3235 {
3236         int len = strlen (str2);
3237         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
3238 }
3239
3240 static void
3241 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
3242 {
3243         gchar **args, **ptr;
3244
3245         memset (opts, 0, sizeof (*opts));
3246
3247         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
3248         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
3249                 const char *arg = *ptr;
3250
3251                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
3252                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
3253                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
3254                         opts->save_temps = TRUE;
3255                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
3256                         opts->save_temps = TRUE;
3257                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
3258                         opts->write_symbols = TRUE;
3259                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
3260                         opts->metadata_only = TRUE;
3261                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
3262                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
3263                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
3264                         opts->full_aot = TRUE;
3265                         /*
3266                          * The no-dlsym option is only useful on the iphone, and even there,
3267                          * do to other limitations of the dynamic linker, it doesn't seem to
3268                          * work. So disable it for now so we don't have to support it.
3269                          */
3270                         /*
3271                 } else if (str_begins_with (arg, "no-dlsym")) {
3272                         opts->no_dlsym = TRUE;
3273                         */
3274                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
3275                         opts->static_link = TRUE;
3276                         opts->no_dlsym = TRUE;
3277                 } else {
3278                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
3279                         exit (1);
3280                 }
3281         }
3282
3283         g_strfreev (args);
3284 }
3285
3286 static void
3287 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3288 {
3289         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
3290         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
3291         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
3292         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3293
3294         new_ji->image = ji->image;
3295         new_ji->token = ji->token;
3296         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
3297 }
3298
3299 static void
3300 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3301 {
3302         MonoCompile *cfg;
3303         MonoJumpInfo *patch_info;
3304         gboolean skip;
3305         int index;
3306
3307         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
3308                 return;
3309
3310         index = get_method_index (acfg, method);
3311
3312         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
3313         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3314                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3315                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
3316                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3317                 return;
3318         }
3319
3320         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
3321                 return;
3322
3323         acfg->stats.mcount++;
3324
3325         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3326                 /*
3327                  * FIXME: Enabling this causes virtual-sync.exe to fail, since the trampoline
3328                  * code can't determine that it needs to insert a sync wrapper in the AOT case.
3329                  */
3330                 return;
3331         }
3332
3333         //acfg->opts &= ~MONO_OPT_GSHARED;
3334
3335         // FIXME: GSHARED is on by default
3336 #if 1
3337         if (TRUE || !(acfg->opts & MONO_OPT_GSHARED)) {
3338                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
3339                         acfg->stats.genericcount ++;
3340                         return;
3341                 }
3342         }
3343 #endif
3344
3345         if (acfg->aot_opts.full_aot)
3346                 mono_use_imt = FALSE;
3347
3348         /*
3349          * Since these methods are the only ones which are compiled with
3350          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
3351          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
3352          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
3353          */
3354         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), FALSE, TRUE, 0);
3355         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
3356                 //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3357                 acfg->stats.genericcount ++;
3358                 return;
3359         }
3360         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
3361                 /* Let the exception happen at runtime */
3362                 return;
3363         }
3364
3365         if (cfg->disable_aot) {
3366                 //printf ("Skip (other): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3367                 acfg->stats.ocount++;
3368                 mono_destroy_compile (cfg);
3369                 return;
3370         }
3371
3372         /* Nullify patches which need no aot processing */
3373         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3374                 switch (patch_info->type) {
3375                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
3376                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
3377                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3378                         break;
3379                 default:
3380                         break;
3381                 }
3382         }
3383
3384         /* Collect method->token associations from the cfg */
3385         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
3386
3387         skip = FALSE;
3388         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3389                 switch (patch_info->type) {
3390                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
3391                         /* unable to handle this */
3392                         //printf ("Skip (abs addr):   %s %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), patch_info->type);
3393                         skip = TRUE;
3394                         break;
3395                 default:
3396                         break;
3397                 }
3398         }
3399
3400         if (skip) {
3401                 acfg->stats.abscount++;
3402                 mono_destroy_compile (cfg);
3403                 return;
3404         }
3405
3406         /* Convert method patches referring to wrapper methods to MONO_PATCH_INFO_WRAPPER */
3407         skip = FALSE;
3408         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3409                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHODCONST) || (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD)) {
3410                         switch (patch_info->data.method->wrapper_type) {
3411                         case MONO_WRAPPER_NONE:
3412                                 break;
3413                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3414                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
3415                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
3416                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3417                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3418                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
3419                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
3420                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
3421                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
3422                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3423                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
3424                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3425                         case MONO_WRAPPER_STATIC_RGCTX_INVOKE:
3426                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_WRAPPER;
3427                                 break;
3428                         default:
3429                                 /* unable to handle this */
3430                                 //printf ("Skip (wrapper call):   %s %d -> %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
3431                                 skip = TRUE;
3432                                 break;
3433                         }
3434                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH) {
3435                         MonoJumpInfo *child = patch_info->data.rgctx_entry->data;
3436
3437                         if (child->type == MONO_PATCH_INFO_METHODCONST && child->data.method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STATIC_RGCTX_INVOKE)
3438                                 child->type = MONO_PATCH_INFO_WRAPPER;
3439                 }
3440         }
3441
3442         if (skip) {
3443                 acfg->stats.wrappercount++;
3444                 mono_destroy_compile (cfg);
3445                 return;
3446         }
3447
3448         skip = FALSE;
3449         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3450                 switch (patch_info->type) {
3451                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3452                 case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
3453                         if (!patch_info->data.method->token) {
3454                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
3455                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, patch_info->data.method))
3456                                         skip = TRUE;
3457                         }
3458                         if (patch_info->data.method->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, patch_info->data.method)) {
3459                                 /*
3460                                  * encode_method_ref () can handle this method if it is not generic
3461                                  * and its class can be encoded.
3462                                  */
3463                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, patch_info->data.method->klass) || mono_method_get_context (patch_info->data.method)->method_inst) {
3464                                         /* FIXME: Can't encode these */
3465                                         //printf ("Skip (can't encode):   %s %d -> %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
3466                                         skip = TRUE;
3467                                 }
3468                         }
3469                         break;
3470                 case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3471                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3472                 case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
3473                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
3474                 case MONO_PATCH_INFO_IID:
3475                 case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
3476                         if (!patch_info->data.klass->type_token)
3477                                 if (!patch_info->data.klass->element_class->type_token && !(patch_info->data.klass->element_class->rank && patch_info->data.klass->element_class->element_class->type_token))
3478                                         skip = TRUE;
3479                         break;
3480                 default:
3481                         break;
3482                 }
3483         }
3484
3485         if (skip) {
3486                 acfg->stats.ocount++;
3487                 mono_destroy_compile (cfg);
3488                 return;
3489         }
3490
3491         /* Determine whenever the method has GOT slots */
3492         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3493                 switch (patch_info->type) {
3494                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
3495                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
3496                         break;
3497                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
3498                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
3499                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
3500                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
3501                         break;
3502                 default:
3503                         if (!is_plt_patch (patch_info))
3504                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
3505                         break;
3506                 }
3507         }
3508
3509         if (!cfg->has_got_slots)
3510                 acfg->stats.methods_without_got_slots ++;
3511
3512         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
3513         {
3514                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
3515
3516                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3517                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3518
3519                         if (!patches)
3520                                 patches = new_patch_info;
3521                         else
3522                                 patches_end->next = new_patch_info;
3523                         patches_end = new_patch_info;
3524                 }
3525                 cfg->patch_info = patches;
3526         }
3527
3528         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
3529         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
3530         cfg->mempool = NULL;
3531         g_free (cfg->varinfo);
3532         cfg->varinfo = NULL;
3533         g_free (cfg->vars);
3534         cfg->vars = NULL;
3535         if (cfg->rs) {
3536                 mono_regstate_free (cfg->rs);
3537                 cfg->rs = NULL;
3538         }
3539
3540         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3541
3542         acfg->cfgs [index] = cfg;
3543
3544         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
3545
3546         acfg->stats.ccount++;
3547 }
3548
3549 static void
3550 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
3551 {
3552         FILE *infile;
3553         char *tmp;
3554         int file_index, res, method_index, i;
3555         char ver [256];
3556         guint32 token;
3557         GList *unordered;
3558
3559         file_index = 0;
3560         while (TRUE) {
3561                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, acfg->image->guid, file_index);
3562
3563                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
3564                         g_free (tmp);
3565                         break;
3566                 }
3567
3568                 infile = fopen (tmp, "r");
3569                 g_assert (infile);
3570
3571                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
3572                 g_free (tmp);
3573
3574                 file_index ++;
3575
3576                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
3577                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:1") != 0) {
3578                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
3579                         fclose (infile);
3580                         continue;
3581                 }
3582
3583                 while (TRUE) {
3584                         res = fscanf (infile, "%d\n", &token);
3585                         if (res < 1)
3586                                 break;
3587
3588                         method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
3589
3590                         if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index)))
3591                                 acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
3592                 }
3593                 fclose (infile);
3594         }
3595
3596         /* Add missing methods */
3597         unordered = NULL;
3598         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3599                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (i)))
3600                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (i));
3601         }
3602         unordered = g_list_reverse (unordered);
3603         if (acfg->method_order)
3604                 g_list_last (acfg->method_order)->next = unordered;
3605         else
3606                 acfg->method_order = unordered;
3607 }
3608
3609 /**
3610  * alloc_got_slots:
3611  *
3612  *  Collect all patches which have shared GOT entries and alloc entries for them. The
3613  * rest will get entries allocated during emit_code ().
3614  */
3615 static void
3616 alloc_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
3617 {
3618         int i;
3619         GList *l;
3620         MonoJumpInfo *ji;
3621
3622         /* Slot 0 is reserved for the address of the current assembly */
3623         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
3624         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
3625         ji->data.image = acfg->image;
3626
3627         get_shared_got_offset (acfg, ji);
3628
3629         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3630                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3631
3632                 if (acfg->cfgs [i]) {
3633                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
3634
3635                         for (ji = cfg->patch_info; ji; ji = ji->next) {
3636                                 if (is_shared_got_patch (ji))
3637                                         get_shared_got_offset (acfg, ji);
3638                         }
3639                 }
3640         }
3641 }
3642
3643 static void
3644 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
3645 {
3646         int i;
3647         char *symbol;
3648         GList *l;
3649
3650         symbol = g_strdup_printf ("methods");
3651         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3652         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3653         emit_alignment (acfg, 8);
3654         emit_label (acfg, symbol);
3655         g_free (symbol);
3656
3657         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3658                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3659
3660                 if (acfg->cfgs [i])
3661                         emit_method_code (acfg, acfg->cfgs [i]);
3662         }
3663
3664         symbol = g_strdup_printf ("methods_end");
3665         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3666         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3667         emit_alignment (acfg, 8);
3668         emit_label (acfg, symbol);
3669         g_free (symbol);
3670
3671         symbol = g_strdup_printf ("method_offsets");
3672         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3673         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3674         emit_alignment (acfg, 8);
3675         emit_label (acfg, symbol);
3676         g_free (symbol);
3677
3678         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3679                 if (acfg->cfgs [i]) {
3680                         symbol = g_strdup_printf (".Lm_%x", i);
3681                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "methods", 0);
3682                         g_free (symbol);
3683                 } else {
3684                         emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
3685                 }
3686         }
3687         emit_line (acfg);
3688 }
3689
3690 static void
3691 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
3692 {
3693         int i;
3694         char *symbol;
3695         GList *l;
3696
3697         /* Emit method info */
3698         symbol = g_strdup_printf ("method_info");
3699         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3700         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3701         emit_alignment (acfg, 8);
3702         emit_label (acfg, symbol);
3703         g_free (symbol);
3704
3705         /* To reduce size of generated assembly code */
3706         symbol = g_strdup_printf ("mi");
3707         emit_label (acfg, symbol);
3708         g_free (symbol);
3709
3710         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3711                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3712
3713                 if (acfg->cfgs [i])
3714                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
3715         }
3716
3717         symbol = g_strdup_printf ("method_info_offsets");
3718         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3719         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3720         emit_alignment (acfg, 8);
3721         emit_label (acfg, symbol);
3722         g_free (symbol);
3723
3724         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3725                 if (acfg->cfgs [i]) {
3726                         symbol = g_strdup_printf (".Lm_%x_p", i);
3727                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "mi", 0);
3728                         g_free (symbol);
3729                 } else {
3730                         emit_int32 (acfg, 0);
3731                 }
3732         }
3733         emit_line (acfg);
3734 }
3735
3736 static void
3737 emit_wrapper_info (MonoAotCompile *acfg)
3738 {
3739         int i, index;
3740         char *symbol;
3741         char *name;
3742
3743         /* Emit method info */
3744         symbol = g_strdup_printf ("wrapper_info");
3745         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3746         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3747         emit_alignment (acfg, 8);
3748         emit_label (acfg, symbol);
3749         g_free (symbol);
3750
3751         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
3752                 return;
3753
3754         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3755                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
3756
3757                 if (!cfg || !cfg->orig_method->wrapper_type)
3758                         continue;
3759
3760                 index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
3761
3762                 // FIXME: Optimize disk usage and lookup speed
3763                 name = mono_method_full_name (cfg->orig_method, TRUE);
3764                 emit_string (acfg, name);
3765                 emit_alignment (acfg, 4);
3766                 emit_int32 (acfg, index);
3767         }
3768
3769         emit_byte (acfg, 0);
3770
3771         emit_line (acfg);
3772 }
3773
3774 static void
3775 emit_method_order (MonoAotCompile *acfg)
3776 {
3777         int i, index, len;
3778         char *symbol;
3779         GList *l;
3780
3781         symbol = g_strdup_printf ("method_order");
3782         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3783         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3784         emit_alignment (acfg, 8);
3785         emit_label (acfg, symbol);
3786         g_free (symbol);
3787
3788         /* First emit an index table */
3789         index = 0;
3790         len = 0;
3791         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3792                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3793
3794                 if (acfg->cfgs [i]) {
3795                         if ((index % 1024) == 0) {
3796                                 emit_int32 (acfg, i);
3797                         }
3798
3799                         index ++;
3800                 }
3801
3802                 len ++;
3803         }
3804         emit_int32 (acfg, 0xffffff);
3805
3806         /* Then emit the whole method order */
3807         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3808                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3809
3810                 if (acfg->cfgs [i]) {
3811                         emit_int32 (acfg, i);
3812                 }
3813         }
3814         emit_line (acfg);
3815
3816         symbol = g_strdup_printf ("method_order_end");
3817         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3818         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3819         emit_label (acfg, symbol);
3820         g_free (symbol);
3821 }
3822
3823 static void
3824 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
3825 {
3826         int i;
3827         char *symbol;
3828
3829         symbol = g_strdup_printf ("ex_info");
3830         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3831         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3832         emit_alignment (acfg, 8);
3833         emit_label (acfg, symbol);
3834         g_free (symbol);
3835
3836         /* To reduce size of generated assembly */
3837         symbol = g_strdup_printf ("ex");
3838         emit_label (acfg, symbol);
3839         g_free (symbol);
3840
3841         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3842                 if (acfg->cfgs [i])
3843                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
3844         }
3845
3846         symbol = g_strdup_printf ("ex_info_offsets");
3847         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3848         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3849         emit_alignment (acfg, 8);
3850         emit_label (acfg, symbol);
3851         g_free (symbol);
3852
3853         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3854                 if (acfg->cfgs [i]) {
3855                         symbol = g_strdup_printf (".Le_%x_p", i);
3856                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "ex", 0);
3857                         g_free (symbol);
3858                 } else {
3859                         emit_int32 (acfg, 0);
3860                 }
3861         }
3862         emit_line (acfg);
3863 }
3864
3865 static void
3866 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
3867 {
3868         int i;
3869         char *symbol;
3870
3871         symbol = g_strdup_printf ("class_info");
3872         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3873         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3874         emit_alignment (acfg, 8);
3875         emit_label (acfg, symbol);
3876         g_free (symbol);
3877
3878         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
3879                 emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
3880
3881         symbol = g_strdup_printf ("class_info_offsets");
3882         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3883         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3884         emit_alignment (acfg, 8);
3885         emit_label (acfg, symbol);
3886         g_free (symbol);
3887
3888         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3889                 symbol = g_strdup_printf (".LK_I_%x", i);
3890                 emit_symbol_diff (acfg, symbol, "class_info", 0);
3891                 g_free (symbol);
3892         }
3893         emit_line (acfg);
3894 }
3895
3896 typedef struct ClassNameTableEntry {
3897         guint32 token, index;
3898         struct ClassNameTableEntry *next;
3899 } ClassNameTableEntry;
3900
3901 static void
3902 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
3903 {
3904         int i, table_size;
3905         guint32 token, hash;
3906         MonoClass *klass;
3907         GPtrArray *table;
3908         char *full_name;
3909         char *symbol;
3910         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
3911
3912         /*
3913          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
3914          */
3915         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
3916         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
3917         for (i = 0; i < table_size; ++i)
3918                 g_ptr_array_add (table, NULL);
3919         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3920                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3921                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3922                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
3923                 hash = g_str_hash (full_name) % table_size;
3924                 g_free (full_name);
3925
3926                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
3927                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
3928                 new_entry->token = token;
3929
3930                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
3931                 if (entry == NULL) {
3932                         new_entry->index = hash;
3933                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
3934                 } else {
3935                         while (entry->next)
3936                                 entry = entry->next;
3937
3938                         entry->next = new_entry;
3939                         new_entry->index = table->len;
3940                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
3941                 }
3942         }
3943
3944         /* Emit the table */
3945         symbol = g_strdup_printf ("class_name_table");
3946         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3947         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3948         emit_alignment (acfg, 8);
3949         emit_label (acfg, symbol);
3950         g_free (symbol);
3951
3952         /* FIXME: Optimize memory usage */
3953         g_assert (table_size < 65000);
3954         emit_int16 (acfg, table_size);
3955         g_assert (table->len < 65000);
3956         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
3957                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
3958
3959                 if (entry == NULL) {
3960                         emit_int16 (acfg, 0);
3961                         emit_int16 (acfg, 0);
3962                 } else {
3963                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
3964                         if (entry->next)
3965                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
3966                         else
3967                                 emit_int16 (acfg, 0);
3968                 }
3969         }
3970 }
3971
3972 static void
3973 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
3974 {
3975         int i;
3976         char *symbol;
3977
3978         /*
3979          * The image table is small but referenced in a lot of places.
3980          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
3981          */
3982
3983         symbol = g_strdup_printf ("mono_image_table");
3984         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3985         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3986         emit_alignment (acfg, 8);
3987         emit_label (acfg, symbol);
3988         g_free (symbol);
3989
3990         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
3991         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
3992                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
3993                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
3994
3995                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
3996                 g_assert (image->assembly->image == image);
3997
3998                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
3999                 emit_string (acfg, image->guid);
4000                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
4001                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
4002
4003                 emit_alignment (acfg, 8);
4004                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
4005                 emit_int32 (acfg, aname->major);
4006                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
4007                 emit_int32 (acfg, aname->build);
4008                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
4009         }
4010 }
4011
4012 static void
4013 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
4014 {
4015         char *symbol;
4016         int i, buf_size;
4017         guint8 *p, *buf;
4018         guint32 *got_info_offsets;
4019
4020         /**
4021          * FIXME:
4022          * - optimize offsets table.
4023          * - reduce number of exported symbols.
4024          * - emit info for a klass only once.
4025          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
4026          *   initialized.
4027          * - clean up and document the code.
4028          * - use String.Empty in class libs.
4029          */
4030
4031         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
4032         buf_size = acfg->shared_patches->len * 64;
4033         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
4034         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->shared_patches->len * sizeof (guint32));
4035         for (i = 0; i < acfg->shared_patches->len; ++i) {
4036                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->shared_patches, i);
4037
4038                 /* No need to encode the patch type */
4039                 got_info_offsets [i] = p - buf;
4040                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
4041         }
4042
4043         g_assert (p - buf <= buf_size);
4044
4045         acfg->stats.got_info_size = p - buf;
4046
4047         /* Emit got_info table */
4048         symbol = g_strdup_printf ("got_info");
4049         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4050         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4051         emit_alignment (acfg, 8);
4052         emit_label (acfg, symbol);
4053         g_free (symbol);
4054
4055         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
4056
4057         /* Emit got_info_offsets table */
4058         symbol = g_strdup_printf ("got_info_offsets");
4059         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4060         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4061         emit_alignment (acfg, 8);
4062         emit_label (acfg, symbol);
4063         g_free (symbol);
4064
4065         for (i = 0; i < acfg->shared_patches->len; ++i)
4066                 emit_int32 (acfg, got_info_offsets [i]);
4067
4068         acfg->stats.got_info_offsets_size = acfg->shared_patches->len * 4;
4069 }
4070
4071 static void
4072 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
4073 {
4074         char *symbol;
4075
4076         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
4077         symbol = g_strdup_printf ("got");
4078         emit_section_change (acfg, ".bss", 1);
4079         emit_alignment (acfg, 8);
4080         emit_label (acfg, symbol);
4081         if ((acfg->got_offset + acfg->num_trampoline_got_entries) > 0)
4082                 emit_zero_bytes (acfg, (int)((acfg->got_offset + acfg->num_trampoline_got_entries) * sizeof (gpointer)));
4083         g_free (symbol);
4084
4085         symbol = g_strdup_printf ("got_addr");
4086         emit_section_change (acfg, ".data", 1);
4087         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4088         emit_alignment (acfg, 8);
4089         emit_label (acfg, symbol);
4090         emit_pointer (acfg, "got");
4091         g_free (symbol);
4092
4093         symbol = g_strdup_printf ("got_size");
4094         emit_section_change (acfg, ".data", 1);
4095         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4096         emit_alignment (acfg, 8);
4097         emit_label (acfg, symbol);
4098         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
4099         g_free (symbol);
4100 }
4101
4102 static void
4103 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
4104 {
4105         char *opts_str;
4106
4107         emit_string_symbol (acfg, "mono_assembly_guid" , acfg->image->guid);
4108
4109         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_version", MONO_AOT_FILE_VERSION);
4110
4111         opts_str = g_strdup_printf ("%d", acfg->opts);
4112         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_opt_flags", opts_str);
4113         g_free (opts_str);
4114
4115         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_full_aot", acfg->aot_opts.full_aot ? "TRUE" : "FALSE");
4116
4117         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version)
4118                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", FULL_VERSION);
4119         else
4120                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", "");
4121
4122         /*
4123          * Some platforms like the iphone have no working dlsym (). To work around this,
4124          * we create an ELF ctor function which will be invoked by dlopen, and which
4125          * will call a function in the AOT loader to register the symbols used by the
4126          * image.
4127          * When static linking, we emit a global which will point to the symbol table.
4128          */
4129         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
4130                 int i;
4131                 char *symbol;
4132
4133                 if (acfg->aot_opts.static_link)
4134                         /* Emit a string holding the assembly name */
4135                         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
4136
4137                 /* Emit the names */
4138                 for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
4139                         char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
4140
4141                         symbol = g_strdup_printf ("name_%d", i);
4142                         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4143                         emit_label (acfg, symbol);
4144                         emit_string (acfg, name);
4145                         g_free (symbol);
4146                 }
4147
4148                 /* Emit the globals table */
4149                 symbol = g_strdup_printf ("globals");
4150                 emit_section_change (acfg, ".data", 0);
4151                 /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
4152                 emit_alignment (acfg, 8);
4153                 emit_label (acfg, symbol);
4154
4155                 for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
4156                         char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
4157
4158                         symbol = g_strdup_printf ("name_%d", i);
4159                         emit_pointer (acfg, symbol);
4160                         g_free (symbol);
4161
4162                         symbol = g_strdup_printf ("%s", name);
4163                         emit_pointer (acfg, symbol);
4164                         g_free (symbol);
4165                 }
4166                 /* Null terminate the table */
4167                 emit_pointer (acfg, NULL);
4168                 emit_pointer (acfg, NULL);
4169
4170                 if (acfg->aot_opts.static_link) {
4171                         /*
4172                          * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
4173                          * mono_aot_register_module ().
4174                          */
4175                         symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
4176                         acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
4177                         emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
4178                         emit_alignment (acfg, 8);
4179                         emit_label (acfg, symbol);
4180                         emit_pointer (acfg, "globals");
4181                 } else {
4182                         symbol = g_strdup_printf ("init_%s", acfg->image->assembly->aname.name);
4183                         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4184                         emit_alignment (acfg, 8);
4185                         emit_label (acfg, symbol);
4186 #ifdef USE_BIN_WRITER
4187                         g_assert_not_reached ();
4188 #else
4189 #ifdef __x86_64__
4190                         fprintf (acfg->fp, "leaq globals(%%rip), %%rdi\n");
4191                         fprintf (acfg->fp, "call mono_aot_register_globals@PLT\n");
4192                         fprintf (acfg->fp, "ret\n");
4193                         fprintf (acfg->fp, ".section .ctors,\"aw\",@progbits\n");
4194                         emit_alignment (acfg, 8);
4195                         emit_pointer (acfg, symbol);
4196 #elif defined(__arm__)
4197                         /*
4198                          * Taken from gcc generated code for:
4199                          * static int i;
4200                          * void foo () { bar (&i); }
4201                          * gcc --shared -fPIC -O2
4202                          */
4203                         fprintf (acfg->fp, "ldr r3, .L5\n");
4204                         fprintf (acfg->fp, "ldr r0, .L5+4\n");
4205                         fprintf (acfg->fp, ".LPIC0:\n");
4206                         fprintf (acfg->fp, "add r3, pc, r3\n");
4207                         fprintf (acfg->fp, "add r0, r3, r0\n");
4208                         fprintf (acfg->fp, "b   mono_aot_register_globals(PLT)\n");
4209
4210                         fprintf (acfg->fp, ".L5:\n");
4211                         fprintf (acfg->fp, ".word       _GLOBAL_OFFSET_TABLE_-(.LPIC0+8)\n");
4212                         fprintf (acfg->fp, ".word       globals(GOTOFF)\n");
4213
4214                         fprintf (acfg->fp, ".section    .init_array,\"aw\",%%init_array\n");
4215                         fprintf (acfg->fp, ".align      2\n");
4216                         fprintf (acfg->fp, ".word       %s(target1)\n", symbol);
4217 #else
4218                         g_assert_not_reached ();
4219 #endif
4220 #endif
4221                         g_free (symbol);
4222                 }
4223         }
4224 }
4225
4226 static void
4227 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
4228 {
4229         int i;
4230
4231         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
4232                 if (acfg->cfgs [i])
4233                         g_free (acfg->cfgs [i]);
4234         g_free (acfg->cfgs);
4235         g_free (acfg->method_got_offsets);
4236         g_free (acfg->static_linking_symbol);
4237         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
4238         g_ptr_array_free (acfg->shared_patches, TRUE);
4239         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
4240         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
4241         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
4242         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_patch);
4243         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_offset);
4244         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_shared_got_offset);
4245         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
4246         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
4247         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
4248         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
4249         g_free (acfg);
4250 }
4251
4252 int
4253 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
4254 {
4255         MonoImage *image = ass->image;
4256         char *symbol;
4257         int i, res;
4258         MonoAotCompile *acfg;
4259
4260         printf ("Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
4261
4262         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
4263         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
4264         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4265         acfg->plt_offset_to_patch = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4266         acfg->patch_to_plt_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
4267         acfg->patch_to_shared_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
4268         acfg->shared_patches = g_ptr_array_new ();
4269         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4270         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
4271         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4272         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
4273         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
4274         acfg->image = image;
4275         acfg->opts = opts;
4276         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
4277
4278         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
4279
4280         load_profile_files (acfg);
4281
4282         emit_start (acfg);
4283
4284         acfg->num_aot_trampolines = acfg->aot_opts.full_aot ? 10240 : 0;
4285
4286         acfg->method_index = 1;
4287
4288         /* Collect methods */
4289         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4290                 MonoMethod *method;
4291                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4292
4293                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
4294
4295                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4296                         /* Compile the wrapper instead */
4297                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
4298                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
4299                         method = wrapper;
4300                 }
4301
4302                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
4303                 add_method_with_index (acfg, method, i);
4304                 acfg->method_index ++;
4305         }
4306
4307         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4308                 add_wrappers (acfg);
4309
4310         acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
4311         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->nmethods + 32);
4312         acfg->method_got_offsets = g_new0 (guint32, acfg->nmethods + 32);
4313
4314         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
4315         acfg->plt_offset = 1;
4316
4317         /* Compile methods */
4318         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4319                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
4320         }
4321
4322         alloc_got_slots (acfg);
4323
4324         emit_code (acfg);
4325
4326         emit_info (acfg);
4327
4328         emit_wrapper_info (acfg);
4329
4330         emit_method_order (acfg);
4331
4332         emit_trampolines (acfg);
4333
4334         emit_class_name_table (acfg);
4335
4336         emit_got_info (acfg);
4337
4338         emit_exception_info (acfg);
4339
4340         emit_class_info (acfg);
4341
4342         emit_plt (acfg);
4343
4344         emit_image_table (acfg);
4345
4346         emit_got (acfg);
4347
4348         emit_globals (acfg);
4349
4350         symbol = g_strdup_printf ("mem_end");
4351         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4352         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4353         emit_alignment (acfg, 8);
4354         emit_label (acfg, symbol);
4355         g_free (symbol);
4356
4357         printf ("Code: %d Info: %d Ex Info: %d Class Info: %d PLT: %d GOT Info: %d GOT Info Offsets: %d GOT: %d\n", acfg->stats.code_size, acfg->stats.info_size, acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.class_info_size, acfg->plt_offset, acfg->stats.got_info_size, acfg->stats.got_info_offsets_size, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
4358
4359         res = emit_writeout (acfg);
4360         if (res != 0) {
4361                 acfg_free (acfg);
4362                 return res;
4363         }
4364
4365         printf ("Compiled %d out of %d methods (%d%%)\n", acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4366         if (acfg->stats.genericcount)
4367                 printf ("%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4368         if (acfg->stats.abscount)
4369                 printf ("%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4370         if (acfg->stats.wrappercount)
4371                 printf ("%d methods contain wrapper references (%d%%)\n", acfg->stats.wrappercount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.wrappercount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4372         if (acfg->stats.lmfcount)
4373                 printf ("%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4374         if (acfg->stats.ocount)
4375                 printf ("%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4376         printf ("Methods without GOT slots: %d (%d%%)\n", acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4377         printf ("Direct calls: %d (%d%%)\n", acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
4378
4379         printf ("GOT slot distribution:\n");
4380         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
4381                 if (acfg->stats.got_slot_types [i])
4382                         printf ("\t%s: %d\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i]);
4383
4384         acfg_free (acfg);
4385
4386         return 0;
4387 }
4388
4389 #else
4390
4391 /* AOT disabled */
4392
4393 int
4394 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
4395 {
4396         return 0;
4397 }
4398
4399 #endif