Added some functions from native used in loader.
[cacao.git] / global.h
1 /* global.h - global definitions
2
3    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
4    R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
5    M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
6    P. Tomsich, J. Wenninger
7
8    This file is part of CACAO.
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or
11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
13    your option) any later version.
14
15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18    General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program; if not, write to the Free Software
22    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
23    02111-1307, USA.
24
25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
26
27    Authors: Reinhard Grafl
28             Andreas Krall
29
30    Changes: Mark Probst
31             Philipp Tomsich
32                         Edwin Steiner
33
34    $Id: global.h 941 2004-03-06 17:27:56Z jowenn $
35
36 */
37
38
39 #ifndef _GLOBAL_H
40 #define _GLOBAL_H
41
42 #define _GNU_SOURCE
43
44 #include "config.h"
45 #include "types.h"
46 #include "toolbox/list.h"
47
48 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
49 #include <pthread.h>
50 #endif
51
52 #define STATISTICS          /* if enabled collects program statistics         */
53
54 /* 
55  * SIZE_FROM_CLASSINFO toggles between the bitmap_based and the new method 
56  * of determining the sizes of objects on the heap.
57  */
58 #define SIZE_FROM_CLASSINFO
59
60 /*
61  * CACAO_TYPECHECK activates typechecking (part of bytecode verification)
62  */
63 #define CACAO_TYPECHECK
64
65 /*
66  * TYPECHECK_STACK_COMPCAT activates full checking of computational
67  * categories for stack manipulations (POP,POP2,SWAP,DUP,DUP2,DUP_X1,
68  * DUP2_X1,DUP_X2,DUP2_X2).
69  */
70 /* #define TYPECHECK_STACK_COMPCAT */
71
72 /*
73  * Macros for configuration of the typechecking code
74  *
75  * TYPECHECK_STATISTICS activates gathering statistical information.
76  * TYPEINFO_DEBUG activates debug checks and debug helpers in typeinfo.c
77  * TYPECHECK_DEBUG activates debug checks in typecheck.c
78  * TYPEINFO_DEBUG_TEST activates the typeinfo test at startup.
79  * TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT activates important debug messages
80  * TYPECHECK_VERBOSE activates all debug messages
81  */
82 #ifdef CACAO_TYPECHECK
83 /*#define TYPECHECK_STATISTICS*/
84 /*#define TYPEINFO_DEBUG*/
85 /*#define TYPECHECK_DEBUG*/
86 /*#define TYPEINFO_DEBUG_TEST*/
87 /*#define TYPECHECK_VERBOSE*/
88 /*#define TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT*/
89 #if defined(TYPECHECK_VERBOSE) || defined(TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT)
90 #define TYPECHECK_VERBOSE_OPT
91 #endif
92 #endif
93
94
95 /* additional data types ******************************************************/
96
97 typedef void *voidptr;          /* generic pointer */
98
99 typedef int   bool;             /* boolean data type */
100
101 #define true  1
102 #define false 0
103
104
105 /* immediate data union */
106
107 typedef union {
108     s4 i;
109     s8 l;
110     float f;
111     double d;
112     void *a;
113     u1 b[8];
114 } imm_union;
115
116
117 #define PRIMITIVETYPE_COUNT  9  /* number of primitive types */
118
119 /* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants are
120  * used as indices into the primitive type table.
121  */
122 #define PRIMITIVETYPE_INT     0
123 #define PRIMITIVETYPE_LONG    1
124 #define PRIMITIVETYPE_FLOAT   2
125 #define PRIMITIVETYPE_DOUBLE  3
126 #define PRIMITIVETYPE_BYTE    4
127 #define PRIMITIVETYPE_CHAR    5
128 #define PRIMITIVETYPE_SHORT   6
129 #define PRIMITIVETYPE_BOOLEAN 7
130 #define PRIMITIVETYPE_VOID    8
131
132 typedef void (*functionptr) (); /* generic function pointer */
133
134
135 #define MAX_ALIGN 8             /* most generic alignment for JavaVM values   */
136
137 /* shutdown function **********************************************************/
138
139 void cacao_shutdown(s4 status);
140
141
142 /* basic data types ***********************************************************/
143
144 /* CAUTION: jit/jit.h relies on these numerical values! */
145 #define TYPE_INT      0         /* the JavaVM types must numbered in the      */
146 #define TYPE_LONG     1         /* same order as the ICMD_Ixxx to ICMD_Axxx   */
147 #define TYPE_FLOAT    2         /* instructions (LOAD and STORE)              */
148 #define TYPE_DOUBLE   3         /* integer, long, float, double, address      */
149 #define TYPE_ADDRESS  4         /* all other types can be numbered arbitrarly */
150
151 #define TYPE_VOID    10
152
153
154 /* Java class file constants **************************************************/
155
156 #define MAGIC         0xcafebabe
157 #define MINOR_VERSION 3
158 #define MAJOR_VERSION 45
159
160 #define CONSTANT_Class                 7
161 #define CONSTANT_Fieldref              9
162 #define CONSTANT_Methodref            10
163 #define CONSTANT_InterfaceMethodref   11
164 #define CONSTANT_String                8
165 #define CONSTANT_Integer               3
166 #define CONSTANT_Float                 4
167 #define CONSTANT_Long                  5
168 #define CONSTANT_Double                6
169 #define CONSTANT_NameAndType          12
170 #define CONSTANT_Utf8                  1
171
172 #define CONSTANT_UNUSED                0
173
174 #define ACC_PUBLIC                0x0001
175 #define ACC_PRIVATE               0x0002
176 #define ACC_PROTECTED             0x0004
177 #define ACC_STATIC                0x0008
178 #define ACC_FINAL                 0x0010
179 #define ACC_SUPER                 0x0020
180 #define ACC_SYNCHRONIZED          0x0020
181 #define ACC_VOLATILE              0x0040
182 #define ACC_TRANSIENT             0x0080
183 #define ACC_NATIVE                0x0100
184 #define ACC_INTERFACE             0x0200
185 #define ACC_ABSTRACT              0x0400
186 #define ACC_STRICT                0x0800
187
188 /* resolve typedef cycles *****************************************************/
189
190 typedef struct utf utf;
191 typedef struct literalstring literalstring;
192 typedef struct java_objectheader java_objectheader; 
193 typedef struct classinfo classinfo; 
194 typedef struct vftbl vftbl;
195 typedef u1* methodptr;
196 typedef struct fieldinfo  fieldinfo; 
197 typedef struct methodinfo methodinfo; 
198 typedef struct lineinfo lineinfo; 
199 typedef struct arraydescriptor arraydescriptor;
200
201
202 /* constant pool entries *******************************************************
203
204         All constant pool entries need a data structure which contain the entrys
205         value. In some cases this structure exist already, in the remaining cases
206         this structure must be generated:
207
208                 kind                      structure                     generated?
209         ----------------------------------------------------------------------
210     CONSTANT_Class               classinfo                           no
211     CONSTANT_Fieldref            constant_FMIref                    yes
212     CONSTANT_Methodref           constant_FMIref                    yes
213     CONSTANT_InterfaceMethodref  constant_FMIref                    yes
214     CONSTANT_String              unicode                             no
215     CONSTANT_Integer             constant_integer                   yes
216     CONSTANT_Float               constant_float                     yes
217     CONSTANT_Long                constant_long                      yes
218     CONSTANT_Double              constant_double                    yes
219     CONSTANT_NameAndType         constant_nameandtype               yes
220     CONSTANT_Utf8                unicode                             no
221     CONSTANT_UNUSED              -
222
223 *******************************************************************************/
224
225 /* data structures for hashtables ********************************************
226
227
228         All utf-symbols, javastrings and classes are stored in global hashtables,
229         so every symbol exists only once. Equal symbols have identical pointers.
230         The functions for adding hashtable elements search the table for the 
231         element with the specified name/text and return it on success. Otherwise a 
232         new hashtable element is created.
233
234     The hashtables use external linking for handling collisions. The hashtable 
235         structure contains a pointer <ptr> to the array of hashtable slots. The 
236         number of hashtable slots and therefore the size of this array is specified 
237         by the element <size> of hashtable structure. <entries> contains the number
238         of all hashtable elements stored in the table, including those in the 
239         external chains.
240         The hashtable element structures (utf, literalstring, classinfo) contain
241         both a pointer to the next hashtable element as a link for the external hash 
242         chain and the key of the element. The key is computed from the text of
243         the string or the classname by using up to 8 characters.
244         
245         If the number of entries in the hashtable exceeds twice the size of the 
246         hashtableslot-array it is supposed that the average length of the 
247         external chains has reached a value beyond 2. Therefore the functions for
248         adding hashtable elements (utf_new, class_new, literalstring_new) double
249         the hashtableslot-array. In this restructuring process all elements have
250         to be inserted into the new hashtable and new external chains must be built.
251
252
253 example for the layout of a hashtable:
254
255 hashtable.ptr-->  +-------------------+
256                   |                   |
257                            ...
258                   |                   |
259                   +-------------------+   +-------------------+   +-------------------+
260                   | hashtable element |-->| hashtable element |-->| hashtable element |-->NULL
261                   +-------------------+   +-------------------+   +-------------------+
262                   | hashtable element |
263                   +-------------------+   +-------------------+   
264                   | hashtable element |-->| hashtable element |-->NULL
265                   +-------------------+   +-------------------+   
266                   | hashtable element |-->NULL
267                   +-------------------+
268                   |                   |
269                            ...
270                   |                   |
271                   +-------------------+
272
273 */
274
275
276 /* data structure for utf8 symbols ********************************************/
277
278 struct utf {
279         utf        *hashlink;       /* link for external hash chain               */
280         int         blength;        /* text length in bytes                       */           
281         char       *text;           /* pointer to text                            */
282 };
283
284
285 /* data structure of internal javastrings stored in global hashtable **********/
286
287 struct literalstring {
288         literalstring     *hashlink;     /* link for external hash chain          */
289         java_objectheader *string;  
290 };
291
292
293 /* data structure for storing information needed for a stacktrace across native functions*/
294 struct native_stackframeinfo {
295         void *returnFromNative;
296         void *addrReturnFromNative;
297         methodinfo *method;
298         struct native_stackframeinfo *next;
299         struct native_stackframeinfo *prev;
300 };
301
302 typedef struct native_stackframeinfo native_stackframeinfo;
303
304 /* data structure for calls from c code to java methods */
305
306 struct jni_callblock {
307         u1 itemtype;
308         u8 item;
309 };
310
311 typedef struct jni_callblock jni_callblock;
312
313
314 /* data structure for accessing hashtables ************************************/
315
316 typedef struct {            
317         u4 size;
318         u4 entries;        /* number of entries in the table */
319         void **ptr;        /* pointer to hashtable */
320 } hashtable;
321
322
323 /* data structures of remaining constant pool entries *************************/
324
325 typedef struct {            /* Fieldref, Methodref and InterfaceMethodref     */
326         classinfo *class;       /* class containing this field/method/interface   */
327         utf       *name;        /* field/method/interface name                    */
328         utf       *descriptor;  /* field/method/interface type descriptor string  */
329 } constant_FMIref;
330
331
332 typedef struct {            /* Integer                                        */
333         s4 value;
334 } constant_integer;
335
336         
337 typedef struct {            /* Float                                          */
338         float value;
339 } constant_float;
340
341
342 typedef struct {            /* Long                                           */
343         s8 value;
344 } constant_long;
345         
346
347 typedef struct {            /* Double                                         */
348         double value;
349 } constant_double;
350
351
352 typedef struct {            /* NameAndType (Field or Method)                  */
353         utf *name;              /* field/method name                              */
354         utf *descriptor;        /* field/method type descriptor string            */
355 } constant_nameandtype;
356
357
358 /* data structures of the runtime system **************************************/
359
360 /* objects *********************************************************************
361
362         All objects (and arrays) which resides on the heap need the following
363         header at the beginning of the data structure.
364 */
365
366 struct java_objectheader {              /* header for all objects             */
367         vftbl *vftbl;                       /* pointer to virtual function table  */
368 };
369
370
371
372 /* arrays **********************************************************************
373
374         All arrays are objects (they need the object header with a pointer
375         to a vftbl (array class table). There is one class for each array
376         type. The array type is described by an arraydescriptor struct
377         which is referenced by the vftbl.
378 */
379
380 /* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants (with
381  * the exception of ARRAYTYPE_OBJECT) are used as indices in the
382  * primitive type table.
383  */
384 #define ARRAYTYPE_INT      PRIMITIVETYPE_INT
385 #define ARRAYTYPE_LONG     PRIMITIVETYPE_LONG
386 #define ARRAYTYPE_FLOAT    PRIMITIVETYPE_FLOAT
387 #define ARRAYTYPE_DOUBLE   PRIMITIVETYPE_DOUBLE
388 #define ARRAYTYPE_BYTE     PRIMITIVETYPE_BYTE
389 #define ARRAYTYPE_CHAR     PRIMITIVETYPE_CHAR
390 #define ARRAYTYPE_SHORT    PRIMITIVETYPE_SHORT
391 #define ARRAYTYPE_BOOLEAN  PRIMITIVETYPE_BOOLEAN
392 #define ARRAYTYPE_OBJECT   PRIMITIVETYPE_VOID     /* don't use as index! */
393
394 typedef struct java_arrayheader {       /* header for all arrays              */
395         java_objectheader objheader;        /* object header                      */
396         s4 size;                            /* array size                         */
397 #ifdef SIZE_FROM_CLASSINFO
398         s4 alignedsize; /* phil */
399 #endif
400 } java_arrayheader;
401
402
403
404 /* structs for all kinds of arrays ********************************************/
405
406 typedef struct java_chararray {
407         java_arrayheader header;
408         u2 data[1];
409 } java_chararray;
410
411 typedef struct java_floatheader {
412         java_arrayheader header;
413         float data[1];
414 } java_floatarray;
415
416 typedef struct java_doublearray {
417         java_arrayheader header;
418         double data[1];
419 } java_doublearray;
420
421 /*  booleanarray and bytearray need identical memory layout (access methods
422     use the same machine code */
423
424 typedef struct java_booleanarray {
425         java_arrayheader header;
426         u1 data[1];
427 } java_booleanarray;
428
429 typedef struct java_bytearray {
430         java_arrayheader header;
431         s1 data[1];
432 } java_bytearray;
433
434 typedef struct java_shortarray {
435         java_arrayheader header;
436         s2 data[1];
437 } java_shortarray;
438
439 typedef struct java_intarray {
440         java_arrayheader header;
441         s4 data[1];
442 } java_intarray;
443
444 typedef struct java_longarray {
445         java_arrayheader header;
446         s8 data[1];
447 } java_longarray;
448
449 /*  objectarray and arrayarray need identical memory layout (access methods
450     use the same machine code */
451
452 typedef struct java_objectarray {
453         java_arrayheader header;
454         java_objectheader *data[1];
455 } java_objectarray;
456
457
458 /* structure for primitive classes ********************************************/
459
460 typedef struct primitivetypeinfo {
461         classinfo *class_wrap;               /* class for wrapping primitive type */
462         classinfo *class_primitive;          /* primitive class                   */
463         char      *wrapname;                 /* name of class for wrapping        */
464         char      typesig;                   /* one character type signature      */
465         char      *name;                     /* name of primitive class           */
466         char      *arrayname;                /* name of primitive array class     */
467         classinfo *arrayclass;               /* primitive array class             */
468         vftbl     *arrayvftbl;               /* vftbl of primitive array class    */
469 } primitivetypeinfo;
470
471
472 /* field, method and class structures *****************************************/
473
474 #include "sets.h"
475 typedef struct xtafldinfo {
476         bool       fieldChecked;                
477         classinfo *fldClassType;
478         classSet  *XTAclassSet;          /* field class type set                  */
479 } xtafldinfo;
480
481
482 /* fieldinfo ******************************************************************/
483
484 struct fieldinfo {            /* field of a class                                 */
485         s4  flags;            /* ACC flags                                        */
486         s4  type;             /* basic data type                                  */
487         utf *name;            /* name of field                                    */
488         utf *descriptor;      /* JavaVM descriptor string of field                */
489         
490         s4  offset;           /* offset from start of object (instance variables) */
491
492         imm_union value;      /* storage for static values (class variables)      */
493
494         classinfo *class;     /* needed by typechecker. Could be optimized        */
495                               /* away by using constant_FMIref instead of         */
496                               /* fieldinfo throughout the compiler.               */
497         
498         xtafldinfo *xta;
499 };
500
501 struct basicblock;
502
503
504 /* exceptiontable *************************************************************/
505
506 typedef struct xtable { /* exceptiontable entry in a method           */ 
507         s4         startpc;         /* start pc of guarded area (inclusive)       */
508         struct basicblock *start;
509
510         s4         endpc;           /* end pc of guarded area (exklusive)         */
511         struct basicblock *end;
512
513         s4         handlerpc;       /* pc of exception handler                    */
514         struct basicblock *handler;
515
516         classinfo *catchtype;       /* catchtype of exception (NULL == catchall)  */
517         struct xtable *next;        /* used to build a list of exception when     */
518                                     /* loops are copied */
519         struct xtable *down;        /* instead of the old array, a list is used   */
520 } xtable;
521
522
523 typedef struct exceptiontable { /* exceptiontable entry in a method           */ 
524         s4         startpc;         /* start pc of guarded area (inclusive)       */
525         s4         endpc;           /* end pc of guarded area (exklusive)         */
526         s4         handlerpc;       /* pc of exception handler                    */
527         classinfo *catchtype;       /* catchtype of exception (NULL == catchall)  */
528 } exceptiontable;
529
530
531 /* methodinfo  static info ****************************************************/
532 typedef struct xtainfo {
533         s4          XTAmethodUsed;     /* XTA if used in callgraph - not used /used */
534         classSet    *XTAclassSet;      /* method class type set                 */ 
535         /*classSet      *PartClassSet */   /* method class type set                 */ 
536
537         classSetNode    *paramClassSet; /* cone set of methods parameters       */
538
539         methSet         *calls;            /* methods this method calls                 */ 
540         methSet         *calledBy;         /* methods that call this method         */ 
541         methSet         *marked;  //not in Dez         /* methods that marked by this method    */ 
542         methSet         *markedBy;
543         fldSet          *fldsUsed;         /* fields used by this method             */ 
544         /*methSetNode  *interfaceCalls*/   /* methods this method calls as interface */ 
545         bool           chgdSinceLastParse; /* Changed since last parse ?          */
546 } xtainfo; 
547
548
549 /* lineinfo *****************************************************************/
550 struct lineinfo {
551         u2 start_pc;
552         u2 line_number;
553 };
554
555 /* methodinfo *****************************************************************/
556
557 struct methodinfo {                 /* method structure                       */
558         s4             flags;               /* ACC flags                              */
559         utf       *name;                /* name of method                         */
560         utf       *descriptor;          /* JavaVM descriptor string of method     */
561         s4         returntype;          /* only temporary valid, return type      */
562         classinfo *returnclass;         /* pointer to classinfo for the rtn type  */ /*XTA*/ 
563         s4         paramcount;          /* only temporary valid, parameter count  */
564         u1        *paramtypes;          /* only temporary valid, parameter types  */
565         classinfo **paramclass;         /* pointer to classinfo for a parameter   */ /*XTA*/
566         
567         classinfo *class;               /* class, the method belongs to           */
568         s4         vftblindex;          /* index of method in virtual function table
569                                            (if it is a virtual method)            */
570         s4         maxstack;            /* maximum stack depth of method          */
571         s4         maxlocals;           /* maximum number of local variables      */
572         s4         jcodelength;         /* length of JavaVM code                  */
573         u1        *jcode;               /* pointer to JavaVM code                 */
574
575         s4         exceptiontablelength;/* exceptiontable length                  */
576         exceptiontable *exceptiontable; /* the exceptiontable                     */
577
578         u2      thrownexceptionscount; /*number of exceptions declared to be thrown by a method*/
579         classinfo **thrownexceptions;  /*array of classinfos of declared exceptions*/
580
581         u2      linenumbercount;        /*number of linenumber attributes*/
582         lineinfo *linenumbers;          /*array of lineinfo items (start_pc,line_number)*/
583
584         u1        *stubroutine;         /* stub for compiling or calling natives  */    
585         s4         mcodelength;         /* legth of generated machine code        */
586         u1        *mcode;               /* pointer to machine code                */
587         u1        *entrypoint;          /* entry point in machine code            */
588
589         /*rtainfo   rta;*/
590         xtainfo    *xta;
591
592         s4        methodUsed;           /* marked (might be used later) /not used /used */
593         s4        monoPoly;             /* call is mono or poly or unknown        */ /*RT stats */
594         /* should # method def'd and used be kept after static parse (will it be used?) */
595         s4        subRedefs;
596         s4        subRedefsUsed;
597 };
598
599
600 /* innerclassinfo *************************************************************/
601
602 typedef struct innerclassinfo {
603         classinfo *inner_class;       /* inner class pointer                      */
604         classinfo *outer_class;       /* outer class pointer                      */
605         utf *name;                    /* innerclass name                          */ 
606         s4 flags;                     /* ACC flags                                */
607 } innerclassinfo;
608
609
610 /* classinfo ******************************************************************/
611
612 struct classinfo {                /* class structure                          */
613         java_objectheader header;     /* classes are also objects                 */
614         java_objectarray* signers;
615         struct java_security_ProtectionDomain* pd;
616         struct java_lang_VMClass* vmClass;
617         struct java_lang_reflect_Constructor* constructor;
618
619
620         s4 initializing_thread;       /* gnu classpath */
621         s4 erroneous_state;           /* gnu classpath */
622         struct gnu_classpath_RawData* vmData; /* gnu classpath */
623
624         s4          flags;            /* ACC flags                                */
625         utf        *name;             /* class name                               */
626
627         s4          cpcount;          /* number of entries in constant pool       */
628         u1         *cptags;           /* constant pool tags                       */
629         voidptr    *cpinfos;          /* pointer to constant pool info structures */
630
631         classinfo  *super;            /* super class pointer                      */
632         classinfo  *sub;              /* sub class pointer                        */
633         classinfo  *nextsub;          /* pointer to next class in sub class list  */
634
635         s4          interfacescount;  /* number of interfaces                     */
636         classinfo **interfaces;       /* pointer to interfaces                    */
637
638         s4          fieldscount;      /* number of fields                         */
639         fieldinfo  *fields;           /* field table                              */
640
641         s4          methodscount;     /* number of methods                        */
642         methodinfo *methods;          /* method table                             */
643
644         listnode    listnode;         /* linkage                                  */
645
646         bool        initialized;      /* true, if class already initialised       */ 
647         bool        loaded;           /* true, if class already loaded            */
648         bool        linked;           /* true, if class already linked            */
649         s4          index;            /* hierarchy depth (classes) or index
650                                          (interfaces)                             */ 
651         s4          instancesize;     /* size of an instance of this class        */
652 #ifdef SIZE_FROM_CLASSINFO
653         s4          alignedsize;      /* size of an instance, aligned to the 
654                                                                          allocation size on the heap              */
655 #endif
656
657         vftbl      *vftbl;            /* pointer to virtual function table        */
658
659         methodinfo *finalizer;        /* finalizer method                         */
660
661     u2             innerclasscount;   /* number of inner classes              */
662     innerclassinfo *innerclass;
663
664     classinfo      *hashlink;         /* link for external hash chain         */
665         bool        classvftbl;       /* has its own copy of the Class vtbl       */
666
667         s4          classUsed;        /* 0= not used 1 = used   CO-RT             */
668
669         classSetNode *impldBy;        /* implemented by class set                 */
670         utf        *packagename;      /* full name of the package                 */
671         java_objectheader *classloader;       /* 0 for bootstrap classloader */
672 };
673
674 /* check if class is an array class. Only use for linked classes! */
675 #define CLASS_IS_ARRAY(clsinfo)  ((clsinfo)->vftbl->arraydesc != NULL)
676
677
678 /* virtual function table ******************************************************
679
680         The vtbl has a bidirectional layout with open ends at both sides.
681         interfacetablelength gives the number of entries of the interface table at
682         the start of the vftbl. The vftbl pointer points to &interfacetable[0].
683         vftbllength gives the number of entries of table at the end of the vftbl.
684
685         runtime type check (checkcast):
686
687         Different methods are used for runtime type check depending on the
688         argument of checkcast/instanceof.
689         
690         A check against a class is implemented via relative numbering on the class
691         hierachy tree. The tree is numbered in a depth first traversal setting
692         the base field and the diff field. The diff field gets the result of
693         (high - base) so that a range check can be implemented by an unsigned
694         compare. A sub type test is done by checking the inclusion of base of
695         the sub class in the range of the superclass.
696
697         A check against an interface is implemented via the interfacevftbl. If the
698         interfacevftbl contains a nonnull value a class is a subclass of this
699         interface.
700
701         interfacetable:
702
703         Like standard virtual methods interface methods are called using
704         virtual function tables. All interfaces are numbered sequentially
705         (starting with zero). For each class there exist an interface table
706         of virtual function tables for each implemented interface. The length
707         of the interface table is determined by the highest number of an
708         implemented interface.
709
710         The following example assumes a class which implements interface 0 and 3:
711
712         interfacetablelength = 4
713
714                   | ...       |            +----------+
715                       +-----------+            | method 2 |---> method z
716                       | class     |            | method 1 |---> method y
717                       +-----------+            | method 0 |---> method x
718                       | ivftbl  0 |----------> +----------+
719         vftblptr ---> +-----------+
720                   | ivftbl -1 |--> NULL    +----------+
721                   | ivftbl -2 |--> NULL    | method 1 |---> method x
722                   | ivftbl -3 |-----+      | method 0 |---> method a
723                   +-----------+     +----> +----------+
724      
725                               +---------------+
726                                   | length 3 = 2  |
727                                   | length 2 = 0  |
728                                   | length 1 = 0  |
729                                   | length 0 = 3  |
730         interfacevftbllength ---> +---------------+
731
732 *******************************************************************************/
733
734 struct vftbl {
735         methodptr   *interfacetable[1];    /* interface table (access via macro)  */
736
737         classinfo   *class;                /* class, the vtbl belongs to          */
738
739         arraydescriptor *arraydesc;        /* for array classes, otherwise NULL   */
740
741         s4           vftbllength;          /* virtual function table length       */
742         s4           interfacetablelength; /* interface table length              */
743
744         s4           baseval;              /* base for runtime type check         */
745                                            /* (-index for interfaces)             */
746         s4           diffval;              /* high - base for runtime type check  */
747
748         s4          *interfacevftbllength; /* length of interface vftbls          */
749         
750         methodptr    table[1];             /* class vftbl                         */
751 };
752
753 #define VFTBLINTERFACETABLE(v,i)       (v)->interfacetable[-i]
754
755
756 /* arraydescriptor ************************************************************
757
758     For every array class an arraydescriptor is allocated which
759     describes the array class.
760         The arraydescriptor is referenced from the vftbl of the array
761         class.
762
763 *******************************************************************************/
764
765 struct arraydescriptor {
766         vftbl *componentvftbl;   /* vftbl of the component type, NULL for primit. */
767         vftbl *elementvftbl;     /* vftbl of the element type, NULL for primitive */
768         short  arraytype;        /* ARRAYTYPE_* constant                          */
769         short  dimension;        /* dimension of the array (always >= 1)          */
770     s4     dataoffset;       /* offset of the array data from object pointer  */
771         s4     componentsize;    /* size of a component in bytes                  */
772         short  elementtype;      /* ARRAYTYPE_* constant                          */
773 };
774
775
776 /* references to some system classes ******************************************/
777
778 extern classinfo *class_java_lang_Object;
779 extern classinfo *class_java_lang_String;
780 extern classinfo *class_java_lang_Throwable;
781 extern classinfo *class_java_lang_Cloneable;
782 extern classinfo *class_java_io_Serializable;
783 extern classinfo *class_java_lang_ClassCastException;
784 extern classinfo *class_java_lang_NullPointerException;
785 extern classinfo *class_java_lang_ArrayIndexOutOfBoundsException;
786 extern classinfo *class_java_lang_NegativeArraySizeException;
787 extern classinfo *class_java_lang_OutOfMemoryError;
788 extern classinfo *class_java_lang_ArithmeticException;
789 extern classinfo *class_java_lang_ArrayStoreException;
790 extern classinfo *class_java_lang_ThreadDeath;
791
792 /* pseudo classes for the type checker ****************************************/
793
794 /*
795  * pseudo_class_Arraystub
796  *     (extends Object implements Cloneable, java.io.Serializable)
797  *
798  *     If two arrays of incompatible component types are merged,
799  *     the resulting reference has no accessible components.
800  *     The result does, however, implement the interfaces Cloneable
801  *     and java.io.Serializable. This pseudo class is used internally
802  *     to represent such results. (They are *not* considered arrays!)
803  *
804  * pseudo_class_Null
805  *
806  *     This pseudo class is used internally to represent the
807  *     null type.
808  *
809  * pseudo_class_New
810  *
811  *     This pseudo class is used internally to represent the
812  *     the 'uninitialized object' type.
813  */
814
815 extern classinfo *pseudo_class_Arraystub;
816 extern classinfo *pseudo_class_Null;
817 extern classinfo *pseudo_class_New;
818 extern vftbl *pseudo_class_Arraystub_vftbl;
819
820 extern utf *array_packagename;
821
822
823 /* instances of some system classes *******************************************/
824
825 extern java_objectheader *proto_java_lang_ClassCastException;
826 extern java_objectheader *proto_java_lang_NullPointerException;
827 extern java_objectheader *proto_java_lang_ArrayIndexOutOfBoundsException;
828 extern java_objectheader *proto_java_lang_NegativeArraySizeException;
829 extern java_objectheader *proto_java_lang_OutOfMemoryError;
830 extern java_objectheader *proto_java_lang_ArithmeticException;
831 extern java_objectheader *proto_java_lang_ArrayStoreException;
832 extern java_objectheader *proto_java_lang_ThreadDeath;
833
834
835 /* flag variables *************************************************************/
836
837 extern bool compileall;
838 extern bool runverbose;         
839 extern bool verbose;         
840 extern bool opt_rt;             /* Rapid Type Analysis for better inlining CO-RT*/
841 extern bool opt_xta;            /* X Type Analysis for better inlining    CO-XTA*/
842 extern bool opt_vta;            /* Variable Type Analysis for better inlining    CO-VTA*/
843 extern bool opt_verify;         /* true if classfiles should be verified      */
844 #ifdef TYPECHECK_VERBOSE_OPT
845 extern bool typecheckverbose;
846 #endif
847
848 /*extern int pClassHeir;*/
849 /*extern int pCallgraph;*/
850 /*extern int pOpcodes;*/
851 /*extern int pStats;*/
852
853 /*extern void RT_jit_parse(methodinfo *m);*/
854
855
856 /* statistic variables ********************************************************/
857
858 extern int count_class_infos;
859 extern int count_const_pool_len;
860 extern int count_vftbl_len;
861 extern int count_utf_len;
862 extern int count_all_methods;
863 extern int count_vmcode_len;
864 extern int count_extable_len;
865 extern int count_class_loads;
866 extern int count_class_inits;
867 extern int count_utf_new;
868 extern int count_utf_new_found;
869
870
871 /* table of primitive types ***************************************************/
872
873 /* This array can be indexed by the PRIMITIVETYPE_ and ARRAYTYPE_
874  * constants (except ARRAYTYPE_OBJECT).
875  */
876 extern primitivetypeinfo primitivetype_table[PRIMITIVETYPE_COUNT];
877
878
879 /* macros for descriptor parsing **********************************************/
880
881 /* SKIP_FIELDDESCRIPTOR:
882  * utf_ptr must point to the first character of a field descriptor.
883  * After the macro call utf_ptr points to the first character after
884  * the field descriptor.
885  *
886  * CAUTION: This macro does not check for an unexpected end of the
887  * descriptor. Better use SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE.
888  */
889 #define SKIP_FIELDDESCRIPTOR(utf_ptr)                                                   \
890         do { while (*(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;                                       \
891                 if (*(utf_ptr)++=='L')                                                                  \
892                         while(*(utf_ptr)++ != ';') /* skip */; } while(0)
893
894 /* SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE:
895  * utf_ptr must point to the first character of a field descriptor.
896  * After the macro call utf_ptr points to the first character after
897  * the field descriptor.
898  *
899  * Input:
900  *     utf_ptr....points to first char of descriptor
901  *     end_ptr....points to first char after the end of the string
902  *     errorflag..must be initialized (to false) by the caller!
903  * Output:
904  *     utf_ptr....points to first char after the descriptor
905  *     errorflag..set to true if the string ended unexpectedly
906  */
907 #define SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE(utf_ptr,end_ptr,errorflag)                    \
908         do { while ((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;     \
909                 if ((utf_ptr) == (end_ptr))                                                                             \
910                         (errorflag) = true;                                                                                     \
911                 else                                                                                                                    \
912                         if (*(utf_ptr)++=='L') {                                                                        \
913                                 while((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)++ != ';')    \
914                                         /* skip */;                                                                                     \
915                                 if ((utf_ptr)[-1] != ';')                                                               \
916                                         (errorflag) = true; }} while(0)
917
918
919 /* Synchronization ************************************************************/
920
921 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
922 extern pthread_mutex_t compiler_mutex;
923 extern int cast_counter;
924
925 void cast_lock();
926 void cast_lock2();
927 void cast_unlock();
928 #endif
929
930 #endif /* _GLOBAL_H */
931
932
933 /*
934  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
935  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
936  * Emacs will automagically detect them.
937  * ---------------------------------------------------------------------
938  * Local variables:
939  * mode: c
940  * indent-tabs-mode: t
941  * c-basic-offset: 4
942  * tab-width: 4
943  * End:
944  */