mcs/mcs/typemanager.cs

   1 //
   2 // typegen.cs: type generation
   3 //
   4 // Author: Miguel de Icaza (miguel@gnu.org)
   5 //
   6 // Licensed under the terms of the GNU GPL
   7 //
   8 // (C) 2001 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
   9 //
  10 //
  11
  12 using System;
  13 using System.Collections;
  14 using System.Reflection;
  15 using System.Reflection.Emit;
  16
  17 namespace CIR {
  18
  19 public class TypeManager {
  20         //
  21         // A list of core types that the compiler requires or uses
  22         //
  23         static public Type object_type;
  24         static public Type value_type;
  25         static public Type string_type;
  26         static public Type int32_type;
  27         static public Type uint32_type;
  28         static public Type int64_type;
  29         static public Type uint64_type;
  30         static public Type float_type;
  31         static public Type double_type;
  32         static public Type char_type;
  33         static public Type short_type;
  34         static public Type decimal_type;
  35         static public Type bool_type;
  36         static public Type sbyte_type;
  37         static public Type byte_type;
  38         static public Type ushort_type;
  39         static public Type enum_type;
  40         static public Type delegate_type;
  41         static public Type void_type;
  42         static public Type enumeration_type;
  43         static public Type array_type;
  44         static public Type runtime_handle_type;
  45         static public Type icloneable_type;
  46         static public Type type_type;
  47         static public Type ienumerator_type;
  48         static public Type idisposable_type;
  49         static public Type default_member_type;
  50         static public Type iasyncresult_type;
  51         static public Type asynccallback_type;
  52         static public Type intptr_type;
  53         static public Type monitor_type;
  54
  55         //
  56         // These methods are called by code generated by the compiler
  57         //
  58         static public MethodInfo string_concat_string_string;
  59         static public MethodInfo string_concat_object_object;
  60         static public MethodInfo system_type_get_type_from_handle;
  61         static public MethodInfo object_getcurrent_void;
  62         static public MethodInfo bool_movenext_void;
  63         static public MethodInfo void_dispose_void;
  64         static public MethodInfo void_monitor_enter_object;
  65         static public MethodInfo void_monitor_exit_object;
  66
  67         // <remarks>
  68         //   Holds the Array of Assemblies that have been loaded
  69         //   (either because it is the default or the user used the
  70         //   -r command line option)
  71         // </remarks>
  72         ArrayList assemblies;
  73
  74         // <remarks>
  75         //  Keeps a list of module builders. We used this to do lookups
  76         //  on the modulebuilder using GetType -- needed for arrays
  77         // </remarks>
  78         ArrayList modules;
  79
  80         // <remarks>
  81         //   This is the type_cache from the assemblies to avoid
  82         //   hitting System.Reflection on every lookup.
  83         // </summary>
  84         Hashtable types;
  85
  86         // <remarks>
  87         //  This is used to hotld the corresponding TypeContainer objects
  88         //  since we need this in FindMembers
  89         // </remarks>
  90         Hashtable typecontainers;
  91
  92         // <remarks>
  93         //   Keeps track of those types that are defined by the
  94         //   user's program
  95         // </remarks>
  96         ArrayList user_types;
  97
  98         // <remarks>
  99         //   Keeps a mapping between TypeBuilders and their TypeContainers
 100         // </remarks>
 101         static Hashtable builder_to_container;
 102
 103         // <remarks>
 104         //   Maps MethodBase.RuntimeTypeHandle to a Type array that contains
 105         //   the arguments to the method
 106         // </remarks>
 107         static Hashtable method_arguments;
 108
 109         static Hashtable builder_to_interface;
 110
 111         // <remarks>
 112         //  Keeps track of delegate types
 113         // </remarks>
 114
 115         static Hashtable delegate_types;
 116
 117         public TypeManager ()
 118         {
 119                 assemblies = new ArrayList ();
 120                 modules = new ArrayList ();
 121                 user_types = new ArrayList ();
 122                 types = new Hashtable ();
 123                 typecontainers = new Hashtable ();
 124                 builder_to_interface = new Hashtable ();
 125                 delegate_types = new Hashtable ();
 126         }
 127
 128         static TypeManager ()
 129         {
 130                 method_arguments = new Hashtable ();
 131                 builder_to_container = new Hashtable ();
 132                 type_interface_cache = new Hashtable ();
 133         }
 134
 135         public void AddUserType (string name, TypeBuilder t)
 136         {
 137                 types.Add (name, t);
 138                 user_types.Add (t);
 139         }
 140
 141         public void AddUserType (string name, TypeBuilder t, TypeContainer tc)
 142         {
 143                 AddUserType (name, t);
 144                 builder_to_container.Add (t, tc);
 145                 typecontainers.Add (name, tc);
 146         }
 147
 148         public void AddDelegateType (string name, TypeBuilder t, Delegate del)
 149         {
 150                 types.Add (name, t);
 151                 delegate_types.Add (t, del);
 152         }
 153
 154         public void AddUserInterface (string name, TypeBuilder t, Interface i)
 155         {
 156                 AddUserType (name, t);
 157                 builder_to_interface.Add (t, i);
 158         }
 159
 160         // <summary>
 161         //   Returns the TypeContainer whose Type is `t' or null if there is no
 162         //   TypeContainer for `t' (ie, the Type comes from a library)
 163         // </summary>
 164         public static TypeContainer LookupTypeContainer (Type t)
 165         {
 166                 return (TypeContainer) builder_to_container [t];
 167         }
 168
 169         public Interface LookupInterface (Type t)
 170         {
 171                 return (Interface) builder_to_interface [t];
 172         }
 173
 174         public static Delegate LookupDelegate (Type t)
 175         {
 176                 return (Delegate) delegate_types [t];
 177         }
 178
 179         // <summary>
 180         //   Registers an assembly to load types from.
 181         // </summary>
 182         public void AddAssembly (Assembly a)
 183         {
 184                 assemblies.Add (a);
 185         }
 186
 187         // <summary>
 188         //  Registers a module builder to lookup types from
 189         // </summary>
 190         public void AddModule (ModuleBuilder mb)
 191         {
 192                 modules.Add (mb);
 193         }
 194
 195         // <summary>
 196         //   Returns the Type associated with @name
 197         // </summary>
 198         public Type LookupType (string name)
 199         {
 200                 Type t;
 201
 202                 //
 203                 // First lookup in user defined and cached values
 204                 //
 205
 206                 t = (Type) types [name];
 207                 if (t != null)
 208                         return t;
 209
 210                 foreach (Assembly a in assemblies){
 211                         t = a.GetType (name);
 212                         if (t != null){
 213                                 types [name] = t;
 214
 215                                 return t;
 216                         }
 217                 }
 218
 219                 foreach (ModuleBuilder mb in modules) {
 220                         t = mb.GetType (name);
 221                         if (t != null) {
 222                                 types [name] = t;
 223                                 return t;
 224                         }
 225                 }
 226
 227                 return null;
 228         }
 229
 230         // <summary>
 231         //   Returns the C# name of a type if possible, or the full type name otherwise
 232         // </summary>
 233         static public string CSharpName (Type t)
 234         {
 235                 if (t == int32_type)
 236                         return "int";
 237                 else if (t == uint32_type)
 238                         return "uint";
 239                 else if (t == int64_type)
 240                         return "long";
 241                 else if (t == uint64_type)
 242                         return "ulong";
 243                 else if (t == float_type)
 244                         return "float";
 245                 else if (t == double_type)
 246                         return "double";
 247                 else if (t == char_type)
 248                         return "char";
 249                 else if (t == short_type)
 250                         return "short";
 251                 else if (t == decimal_type)
 252                         return "decimal";
 253                 else if (t == bool_type)
 254                         return "bool";
 255                 else if (t == sbyte_type)
 256                         return "sbyte";
 257                 else if (t == byte_type)
 258                         return "byte";
 259                 else if (t == short_type)
 260                         return "short";
 261                 else if (t == ushort_type)
 262                         return "ushort";
 263                 else if (t == string_type)
 264                         return "string";
 265                 else if (t == object_type)
 266                         return "object";
 267                 else
 268                         return t.FullName;
 269         }
 270
 271         // <summary>
 272         //   Looks up a type, and aborts if it is not found.  This is used
 273         //   by types required by the compiler
 274         // </summary>
 275         Type CoreLookupType (string name)
 276         {
 277                 Type t = LookupType (name);
 278
 279                 if (t == null)
 280                         throw new Exception ("Can not find core type " + name);
 281
 282                 return t;
 283         }
 284
 285         // <summary>
 286         //   Returns the MethodInfo for a method named `name' defined
 287         //   in type `t' which takes arguments of types `args'
 288         // </summary>
 289         MethodInfo GetMethod (Type t, string name, Type [] args)
 290         {
 291                 MethodInfo mi = t.GetMethod (name, args);
 292
 293                 if (mi == null)
 294                         throw new Exception ("Can not find the core function `" + name + "'");
 295
 296                 return mi;
 297         }
 298
 299         // <remarks>
 300         //   The types have to be initialized after the initial
 301         //   population of the type has happened (for example, to
 302         //   bootstrap the corlib.dll
 303         // </remarks>
 304         public void InitCoreTypes ()
 305         {
 306                 object_type   = CoreLookupType ("System.Object");
 307                 value_type    = CoreLookupType ("System.ValueType");
 308                 string_type   = CoreLookupType ("System.String");
 309                 int32_type    = CoreLookupType ("System.Int32");
 310                 int64_type    = CoreLookupType ("System.Int64");
 311                 uint32_type   = CoreLookupType ("System.UInt32");
 312                 uint64_type   = CoreLookupType ("System.UInt64");
 313                 float_type    = CoreLookupType ("System.Single");
 314                 double_type   = CoreLookupType ("System.Double");
 315                 byte_type     = CoreLookupType ("System.Byte");
 316                 sbyte_type    = CoreLookupType ("System.SByte");
 317                 char_type     = CoreLookupType ("System.Char");
 318                 short_type    = CoreLookupType ("System.Int16");
 319                 ushort_type   = CoreLookupType ("System.UInt16");
 320                 decimal_type  = CoreLookupType ("System.Decimal");
 321                 bool_type     = CoreLookupType ("System.Boolean");
 322                 enum_type     = CoreLookupType ("System.Enum");
 323                 delegate_type = CoreLookupType ("System.MulticastDelegate");
 324                 array_type    = CoreLookupType ("System.Array");
 325                 void_type     = CoreLookupType ("System.Void");
 326                 type_type     = CoreLookupType ("System.Type");
 327
 328                 default_member_type = CoreLookupType ("System.Reflection.DefaultMemberAttribute");
 329                 runtime_handle_type = CoreLookupType ("System.RuntimeTypeHandle");
 330                 ienumerator_type    = CoreLookupType ("System.Collections.IEnumerator");
 331                 icloneable_type     = CoreLookupType ("System.ICloneable");
 332                 idisposable_type    = CoreLookupType ("System.IDisposable");
 333                 iasyncresult_type   = CoreLookupType ("System.IAsyncResult");
 334                 asynccallback_type  = CoreLookupType ("System.AsyncCallback");
 335                 monitor_type        = CoreLookupType ("System.Threading.Monitor");
 336                 intptr_type         = CoreLookupType ("System.IntPtr");
 337
 338                 //
 339                 // Now load the default methods that we use.
 340                 //
 341                 Type [] string_string = { string_type, string_type };
 342                 Type [] object_object = { object_type, object_type };
 343                 Type [] runtime_type_handle = { runtime_handle_type };
 344                 Type [] void_arg = {  };
 345                 Type [] object_arg = { object_type };
 346
 347                 string_concat_string_string = GetMethod (
 348                         string_type, "Concat", string_string);
 349                 string_concat_object_object = GetMethod (
 350                         string_type, "Concat", object_object);
 351                 system_type_get_type_from_handle = GetMethod (
 352                         type_type, "GetTypeFromHandle", runtime_type_handle);
 353                 object_getcurrent_void = GetMethod (
 354                         ienumerator_type, "get_Current", void_arg);
 355                 bool_movenext_void = GetMethod (
 356                         ienumerator_type, "MoveNext", void_arg);
 357                 void_dispose_void = GetMethod (
 358                         idisposable_type, "Dispose", void_arg);
 359                 void_monitor_enter_object = GetMethod (
 360                         monitor_type, "Enter", object_arg);
 361                 void_monitor_exit_object = GetMethod (
 362                         monitor_type, "Exit", object_arg);
 363         }
 364
 365         public MemberInfo [] FindMembers (Type t, MemberTypes mt, BindingFlags bf, MemberFilter filter, object criteria)
 366         {
 367                 TypeContainer tc;
 368
 369                 if (IsDelegateType (t))
 370                         return null;
 371
 372                 Interface iface = (Interface) builder_to_interface [t];
 373
 374                 if (iface != null)
 375                         return iface.FindMembers (mt, bf, filter, criteria);
 376
 377                 tc = (TypeContainer) builder_to_container [t];
 378
 379                 if (tc == null)
 380                         return t.FindMembers (mt, bf, filter, criteria);
 381                 else
 382                         return tc.FindMembers (mt, bf, filter, criteria);
 383
 384         }
 385
 386         public static bool IsBuiltinType (Type t)
 387         {
 388                 if (t == object_type || t == string_type || t == int32_type || t == uint32_type ||
 389                     t == int64_type || t == uint64_type || t == float_type || t == double_type ||
 390                     t == char_type || t == short_type || t == decimal_type || t == bool_type ||
 391                     t == sbyte_type || t == byte_type || t == ushort_type)
 392                         return true;
 393                 else
 394                         return false;
 395         }
 396
 397         public static bool IsDelegateType (Type t)
 398         {
 399                 Delegate del = (Delegate) delegate_types [t];
 400
 401                 if (del != null)
 402                         return true;
 403                 else
 404                         return false;
 405         }
 406
 407         public static bool IsInterfaceType (Type t)
 408         {
 409                 Interface iface = (Interface) builder_to_interface [t];
 410
 411                 if (iface != null)
 412                         return true;
 413                 else
 414                         return false;
 415         }
 416
 417         // <summary>
 418         //   Returns the User Defined Types
 419         // </summary>
 420         public ArrayList UserTypes {
 421                 get {
 422                         return user_types;
 423                 }
 424         }
 425
 426         public Hashtable TypeContainers {
 427                 get {
 428                         return typecontainers;
 429                 }
 430         }
 431
 432         static string GetSig (MethodBase mb)
 433         {
 434                 if (mb is MethodBuilder || mb is ConstructorBuilder)
 435                         return mb.ReflectedType.FullName + ":" + mb;
 436                 else
 437                         return mb.MethodHandle.ToString ();
 438         }
 439
 440         //
 441         // Gigantic work around for stupidity in System.Reflection.Emit follows
 442         //
 443         // Since System.Reflection.Emit can not return MethodBase.GetParameters
 444         // for anything which is dynamic, and we need this in a number of places,
 445         // we register this information here, and use it afterwards.
 446         //
 447         static public void RegisterMethod (MethodBase mb, Type [] args)
 448         {
 449                 string s;
 450
 451                 s = GetSig (mb);
 452                 method_arguments.Add (s, args);
 453         }
 454
 455         // <summary>
 456         //    Returns the argument types for a method based on its methodbase
 457         //
 458         //    For dynamic methods, we use the compiler provided types, for
 459         //    methods from existing assemblies we load them from GetParameters,
 460         //    and insert them into the cache
 461         // </summary>
 462         static public Type [] GetArgumentTypes (MethodBase mb)
 463         {
 464                 string sig = GetSig (mb);
 465                 object o = method_arguments [sig];
 466
 467                 if (method_arguments.Contains (sig))
 468                         return (Type []) method_arguments [sig];
 469                 else {
 470                         ParameterInfo [] pi = mb.GetParameters ();
 471                         int c = pi.Length;
 472                         Type [] types = new Type [c];
 473
 474                         for (int i = 0; i < c; i++)
 475                                 types [i] = pi [i].ParameterType;
 476
 477                         method_arguments.Add (sig, types);
 478                         return types;
 479                 }
 480         }
 481
 482         static Hashtable properties;
 483
 484         static public void RegisterProperty (PropertyBuilder pb, MethodBase get, MethodBase set)
 485         {
 486                 if (properties == null)
 487                         properties = new Hashtable ();
 488
 489                 properties.Add (pb, new DictionaryEntry (get, set));
 490         }
 491
 492         static public MethodInfo [] GetAccessors (PropertyInfo pi)
 493         {
 494                 MethodInfo [] ret;
 495
 496                 if (pi is PropertyBuilder){
 497                         DictionaryEntry de = (DictionaryEntry) properties [pi];
 498
 499                         ret = new MethodInfo [2];
 500                         ret [0] = (MethodInfo) de.Key;
 501                         ret [1] = (MethodInfo) de.Value;
 502
 503                         return ret;
 504                 } else
 505                         return pi.GetAccessors ();
 506         }
 507
 508         // <remarks>
 509         //  The following is used to check if a given type implements an interface.
 510         //  The cache helps us reduce the expense of hitting Type.GetInterfaces everytime.
 511         // </remarks>
 512
 513         static Hashtable type_interface_cache;
 514
 515         public static bool ImplementsInterface (Type t, Type iface)
 516         {
 517                 Type [] interfaces = (Type []) type_interface_cache [t];
 518
 519                 if (interfaces == null) {
 520                         if (type_interface_cache.Contains (t))
 521                                 return false;
 522
 523                         interfaces = t.GetInterfaces ();
 524
 525                         type_interface_cache [t] = interfaces;
 526                 }
 527
 528                 if (interfaces == null)
 529                         return false;
 530
 531                 for (int i = interfaces.Length; i > 0; ) {
 532                         i--;
 533                         if (interfaces [i] == iface)
 534                                 return true;
 535                 }
 536
 537                 return false;
 538         }
 539
 540
 541         // <summary>
 542         //   Returns the name of the indexer in a given type.  The default
 543         //   is not always `Item'.  The user can change this behaviour by
 544         //   using the DefaultMemberAttribute in the class.
 545         //
 546         //   For example, the String class indexer is named `Chars' not `Item'
 547         // </summary>
 548         public static string IndexerPropertyName (Type t)
 549         {
 550
 551                 //
 552                 // FIXME: Replace with something that works around S.R.E failure
 553                 //
 554 #if FIXME
 555                 System.Attribute attr;
 556
 557                 attr = System.Attribute.GetCustomAttribute (t, TypeManager.default_member_type);
 558
 559                 if (attr != null)
 560                         {
 561                                 DefaultMemberAttribute dma = (DefaultMemberAttribute) attr;
 562
 563                                 return dma.MemberName;
 564                         }
 565 #endif
 566                 return "Item";
 567         }
 568
 569 }
 570
 571 }