mono/metadata/class-internals.h

   1 #ifndef __MONO_METADATA_CLASS_INTERBALS_H__
   2 #define __MONO_METADATA_CLASS_INTERBALS_H__
   3
   4 #include <mono/metadata/class.h>
   5 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
   6
   7 #define MONO_CLASS_IS_ARRAY(c) ((c)->rank)
   8
   9 #define MONO_DEFAULT_SUPERTABLE_SIZE 6
  10
  11 extern gboolean mono_print_vtable;
  12
  13 typedef void     (*MonoStackWalkImpl) (MonoStackWalk func, gboolean do_il_offset, gpointer user_data);
  14
  15 typedef struct _MonoMethodNormal MonoMethodNormal;
  16 typedef struct _MonoMethodWrapper MonoMethodWrapper;
  17 typedef struct _MonoMethodInflated MonoMethodInflated;
  18 typedef struct _MonoMethodPInvoke MonoMethodPInvoke;
  19
  20 typedef enum {
  21         MONO_WRAPPER_NONE,
  22         MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE,
  23         MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE,
  24         MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE,
  25         MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE,
  26         MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED,
  27         MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE,
  28         MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE,
  29         MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
  30         MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE,
  31         MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH,
  32         MONO_WRAPPER_LDFLD,
  33         MONO_WRAPPER_STFLD,
  34         MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED,
  35         MONO_WRAPPER_DYNAMIC_METHOD,
  36         MONO_WRAPPER_ISINST,
  37         MONO_WRAPPER_CASTCLASS,
  38         MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST,
  39         MONO_WRAPPER_STELEMREF,
  40         MONO_WRAPPER_UNKNOWN
  41 } MonoWrapperType;
  42
  43 typedef enum {
  44         MONO_REMOTING_TARGET_UNKNOWN,
  45         MONO_REMOTING_TARGET_APPDOMAIN
  46 } MonoRemotingTarget;
  47
  48 struct _MonoMethod {
  49         guint16 flags;  /* method flags */
  50         guint16 iflags; /* method implementation flags */
  51         guint32 token;
  52         MonoClass *klass;
  53         MonoMethodSignature *signature;
  54         gpointer info; /* runtime info */
  55         /* name is useful mostly for debugging */
  56         const char *name;
  57         /* this is used by the inlining algorithm */
  58         unsigned int inline_info:1;
  59         unsigned int uses_this:1;
  60         unsigned int wrapper_type:5;
  61         unsigned int string_ctor:1;
  62         unsigned int save_lmf:1;
  63         unsigned int dynamic:1; /* created & destroyed during runtime */
  64         gint slot : 22;
  65 };
  66
  67 struct _MonoMethodNormal {
  68         MonoMethod method;
  69         MonoGenericContainer *generic_container;
  70         MonoMethodHeader *header;
  71 };
  72
  73 struct _MonoMethodWrapper {
  74         MonoMethodNormal method;
  75         GList *data;
  76 };
  77
  78 struct _MonoMethodInflated {
  79         MonoMethodNormal nmethod;
  80         MonoGenericContext *context;
  81         MonoMethod *declaring;
  82 };
  83
  84 struct _MonoMethodPInvoke {
  85         MonoMethod method;
  86         gpointer addr;
  87         /* add marshal info */
  88         guint16 piflags;  /* pinvoke flags */
  89         guint16 implmap_idx;  /* index into IMPLMAP */
  90 };
  91
  92 typedef struct {
  93         MonoType *generic_type;
  94         gpointer reflection_info;
  95 } MonoInflatedField;
  96
  97 /*
  98  * MonoClassField is just a runtime representation of the metadata for
  99  * field, it doesn't contain the data directly.  Static fields are
 100  * stored in MonoVTable->data.  Instance fields are allocated in the
 101  * objects after the object header.
 102  */
 103 struct _MonoClassField {
 104         /* Type of the field */
 105         MonoType        *type;
 106
 107         /* If this is an instantiated generic type, this is the
 108          * "original" type, ie. the MONO_TYPE_VAR or MONO_TYPE_GENERICINST
 109          * it was instantiated from.
 110          */
 111         MonoInflatedField  *generic_info;
 112
 113         /*
 114          * Offset where this field is stored; if it is an instance
 115          * field, it's the offset from the start of the object, if
 116          * it's static, it's from the start of the memory chunk
 117          * allocated for statics for the class.
 118          */
 119         int              offset;
 120
 121         const char      *name;
 122
 123         /*
 124          * If the field is constant, pointer to the metadata constant
 125          * value.
 126          * If the field has an RVA flag, pointer to the data.
 127          * Else, invalid.
 128          */
 129         const char      *data;
 130
 131         /* Type where the field was defined */
 132         MonoClass       *parent;
 133
 134         /*
 135          * If the field is constant, the type of the constant.
 136          */
 137         MonoTypeEnum     def_type;
 138 };
 139
 140 /* a field is ignored if it's named "_Deleted" and it has the specialname and rtspecialname flags set */
 141 #define mono_field_is_deleted(field) ((field)->name[0] == '_' && ((field)->type->attrs & 0x600) && (strcmp ((field)->name, "_Deleted") == 0))
 142
 143 typedef struct {
 144         MonoClassField *field;
 145         guint32 offset;
 146         MonoMarshalSpec *mspec;
 147 } MonoMarshalField;
 148
 149 typedef struct {
 150         guint32 native_size;
 151         guint32 num_fields;
 152         MonoMarshalField fields [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 153 } MonoMarshalType;
 154
 155 struct _MonoProperty {
 156         MonoClass *parent;
 157         const char *name;
 158         MonoMethod *get;
 159         MonoMethod *set;
 160         guint32 attrs;
 161 };
 162
 163 struct _MonoEvent {
 164         MonoClass *parent;
 165         const char *name;
 166         MonoMethod *add;
 167         MonoMethod *remove;
 168         MonoMethod *raise;
 169         MonoMethod **other;
 170         guint32 attrs;
 171 };
 172
 173 struct _MonoClass {
 174         MonoImage *image;
 175
 176         /* The underlying type of the enum */
 177         MonoType *enum_basetype;
 178         /* element class for arrays and enum */
 179         MonoClass *element_class;
 180         /* used for subtype checks */
 181         MonoClass *cast_class;
 182         /* array dimension */
 183         guint32    rank;
 184
 185         guint inited          : 1;
 186         /* We use init_pending to detect cyclic calls to mono_class_init */
 187         guint init_pending    : 1;
 188
 189         /* A class contains static and non static data. Static data can be
 190          * of the same type as the class itselfs, but it does not influence
 191          * the instance size of the class. To avoid cyclic calls to
 192          * mono_class_init (from mono_class_instance_size ()) we first
 193          * initialise all non static fields. After that we set size_inited
 194          * to 1, because we know the instance size now. After that we
 195          * initialise all static fields.
 196          */
 197         guint size_inited     : 1;
 198         guint valuetype       : 1; /* derives from System.ValueType */
 199         guint enumtype        : 1; /* derives from System.Enum */
 200         guint blittable       : 1; /* class is blittable */
 201         guint unicode         : 1; /* class uses unicode char when marshalled */
 202         guint wastypebuilder  : 1; /* class was created at runtime from a TypeBuilder */
 203         /* next byte */
 204         guint min_align       : 4;
 205         guint packing_size    : 4;
 206         /* next byte */
 207         guint ghcimpl         : 1; /* class has its own GetHashCode impl */
 208         guint has_finalize    : 1; /* class has its own Finalize impl */
 209         guint marshalbyref    : 1; /* class is a MarshalByRefObject */
 210         guint contextbound    : 1; /* class is a ContextBoundObject */
 211         guint delegate        : 1; /* class is a Delegate */
 212         guint gc_descr_inited : 1; /* gc_descr is initialized */
 213         guint dummy           : 1; /* temporary hack */
 214         guint32 declsec_flags;     /* declarative security attributes flags */
 215
 216         MonoClass  *parent;
 217         MonoClass  *nested_in;
 218         GList      *nested_classes;
 219
 220         guint32    type_token;
 221         const char *name;
 222         const char *name_space;
 223
 224         guint       interface_count;
 225         guint       interface_id;        /* unique inderface id (for interfaces) */
 226         guint       max_interface_id;
 227         gint       *interface_offsets;
 228         MonoClass **interfaces;
 229
 230         /* for fast subtype checks */
 231         guint       idepth;
 232         MonoClass **supertypes;
 233
 234         /*
 235          * Computed object instance size, total.
 236          */
 237         int        instance_size;
 238         int        class_size;
 239         int        vtable_size; /* number of slots */
 240
 241         /*
 242          * From the TypeDef table
 243          */
 244         guint32    flags;
 245         struct {
 246                 guint32 first, last;
 247                 int count;
 248         } field, method, property, event;
 249
 250         /* loaded on demand */
 251         MonoMarshalType *marshal_info;
 252
 253         /*
 254          * Field information: Type and location from object base
 255          */
 256         MonoClassField *fields;
 257
 258         MonoProperty *properties;
 259
 260         MonoEvent *events;
 261
 262         MonoMethod **methods;
 263
 264         /* used as the type of the this argument and when passing the arg by value */
 265         MonoType this_arg;
 266         MonoType byval_arg;
 267
 268         MonoGenericClass *generic_class;
 269         MonoGenericContainer *generic_container;
 270
 271         void *reflection_info;
 272
 273         void *gc_descr;
 274         guint64 gc_bitmap;
 275
 276         MonoMethod *ptr_to_str;
 277         MonoMethod *str_to_ptr;
 278
 279         MonoVTable *cached_vtable;
 280         MonoMethod **vtable;
 281 };
 282
 283 struct MonoVTable {
 284         MonoClass  *klass;
 285     /*
 286          * According to comments in gc_gcj.h, this should be the second word in
 287          * the vtable.
 288          */
 289         void *gc_descr;
 290         MonoDomain *domain;  /* each object/vtable belongs to exactly one domain */
 291         guint32       max_interface_id;
 292         gpointer   *interface_offsets;
 293         gpointer    data; /* to store static class data */
 294         gpointer    type; /* System.Type type for klass */
 295         guint remote          : 1; /* class is remotely activated */
 296         guint initialized     : 1; /* cctor has been run */
 297         /* do not add any fields after vtable, the structure is dynamically extended */
 298         gpointer    vtable [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 299 };
 300
 301 /*
 302  * Generic instantiation data type encoding.
 303  */
 304 struct _MonoGenericInst {
 305         int iid;
 306         int type_argc  : 23;
 307         int is_open    : 1;
 308         MonoType **type_argv;
 309 };
 310
 311 struct _MonoGenericClass {
 312         MonoGenericInst *inst;
 313         MonoGenericContainer *container;
 314         MonoGenericContext *context;
 315         MonoClass *klass;
 316         MonoType *parent;
 317         int count_ifaces;
 318         MonoType **ifaces;
 319         MonoType *generic_type;
 320         MonoDynamicGenericClass *dynamic_info;
 321         guint initialized   : 1;
 322         guint init_pending  : 1;
 323         guint is_dynamic    : 1;
 324 };
 325
 326 struct _MonoDynamicGenericClass {
 327         int count_methods;
 328         MonoMethod **methods;
 329         int count_ctors;
 330         MonoMethod **ctors;
 331         int count_fields;
 332         MonoClassField *fields;
 333         int count_properties;
 334         MonoProperty *properties;
 335         int count_events;
 336         MonoEvent *events;
 337 };
 338
 339 struct _MonoGenericMethod {
 340         MonoGenericInst *inst;
 341         MonoGenericContainer *container;
 342         gpointer reflection_info;
 343 };
 344
 345 struct _MonoGenericContext {
 346         MonoGenericContainer *container;
 347         MonoGenericClass *gclass;
 348         MonoGenericMethod *gmethod;
 349 };
 350
 351 struct _MonoGenericContainer {
 352         MonoGenericContainer *parent;
 353         MonoGenericContext *context;
 354         GHashTable *method_hash;
 355         MonoClass *klass;
 356         int type_argc    : 6;
 357         int is_method    : 1;
 358         int is_signature : 1;
 359         MonoGenericParam *type_params;
 360 };
 361
 362 struct _MonoGenericParam {
 363         MonoGenericContainer *owner;
 364         MonoClass *pklass;
 365         MonoMethod *method;
 366         const char *name;
 367         guint16 flags;
 368         guint16 num;
 369         MonoClass** constraints; /* NULL means end of list */
 370 };
 371
 372 typedef struct {
 373         const char *name;
 374         gconstpointer func;
 375         gconstpointer wrapper;
 376         MonoMethodSignature *sig;
 377 } MonoJitICallInfo;
 378
 379 #define mono_class_has_parent(klass,parent) (((klass)->idepth >= (parent)->idepth) && ((klass)->supertypes [(parent)->idepth - 1] == (parent)))
 380
 381 typedef struct {
 382         gulong new_object_count;
 383         gulong initialized_class_count;
 384         gulong used_class_count;
 385         gulong class_vtable_size;
 386         gulong class_static_data_size;
 387         gulong generic_instance_count;
 388         gulong inflated_method_count;
 389         gulong inflated_type_count;
 390         gulong generics_metadata_size;
 391         gboolean enabled;
 392 } MonoStats;
 393
 394 extern MonoStats mono_stats;
 395
 396 typedef gpointer (*MonoTrampoline)       (MonoMethod *method);
 397 typedef gpointer (*MonoRemotingTrampoline)       (MonoMethod *method, MonoRemotingTarget target);
 398
 399 typedef gpointer (*MonoLookupDynamicToken) (MonoImage *image, guint32 token);
 400
 401 void
 402 mono_classes_init (void);
 403
 404 void
 405 mono_class_layout_fields   (MonoClass *klass);
 406
 407 void
 408 mono_class_setup_vtable    (MonoClass *klass, MonoMethod **overrides, int onum);
 409
 410 void
 411 mono_class_setup_mono_type (MonoClass *klass);
 412
 413 void
 414 mono_class_setup_parent    (MonoClass *klass, MonoClass *parent);
 415
 416 void
 417 mono_class_setup_supertypes (MonoClass *klass);
 418
 419 GPtrArray*
 420 mono_class_get_implemented_interfaces (MonoClass *klass);
 421
 422 gboolean
 423 mono_class_is_open_constructed_type (MonoType *t);
 424
 425 MonoMethod**
 426 mono_class_get_overrides   (MonoImage *image, guint32 type_token, gint32 *num_overrides);
 427
 428 gboolean
 429 mono_class_needs_cctor_run (MonoClass *klass, MonoMethod *caller);
 430
 431 void
 432 mono_install_trampoline (MonoTrampoline func);
 433
 434 void
 435 mono_install_remoting_trampoline (MonoRemotingTrampoline func);
 436
 437 gpointer
 438 mono_lookup_dynamic_token (MonoImage *image, guint32 token);
 439
 440 void
 441 mono_install_lookup_dynamic_token (MonoLookupDynamicToken func);
 442
 443 void
 444 mono_class_create_generic (MonoGenericClass *gclass);
 445
 446 void
 447 mono_class_create_generic_2 (MonoGenericClass *gclass);
 448
 449 typedef struct {
 450         MonoImage *corlib;
 451         MonoClass *object_class;
 452         MonoClass *byte_class;
 453         MonoClass *void_class;
 454         MonoClass *boolean_class;
 455         MonoClass *sbyte_class;
 456         MonoClass *int16_class;
 457         MonoClass *uint16_class;
 458         MonoClass *int32_class;
 459         MonoClass *uint32_class;
 460         MonoClass *int_class;
 461         MonoClass *uint_class;
 462         MonoClass *int64_class;
 463         MonoClass *uint64_class;
 464         MonoClass *single_class;
 465         MonoClass *double_class;
 466         MonoClass *char_class;
 467         MonoClass *string_class;
 468         MonoClass *enum_class;
 469         MonoClass *array_class;
 470         MonoClass *delegate_class;
 471         MonoClass *multicastdelegate_class;
 472         MonoClass *asyncresult_class;
 473         MonoClass *waithandle_class;
 474         MonoClass *typehandle_class;
 475         MonoClass *fieldhandle_class;
 476         MonoClass *methodhandle_class;
 477         MonoClass *monotype_class;
 478         MonoClass *exception_class;
 479         MonoClass *threadabortexception_class;
 480         MonoClass *thread_class;
 481         MonoClass *transparent_proxy_class;
 482         MonoClass *real_proxy_class;
 483         MonoClass *mono_method_message_class;
 484         MonoClass *appdomain_class;
 485         MonoClass *field_info_class;
 486         MonoClass *method_info_class;
 487         MonoClass *stringbuilder_class;
 488         MonoClass *math_class;
 489         MonoClass *stack_frame_class;
 490         MonoClass *stack_trace_class;
 491         MonoClass *marshal_class;
 492         MonoClass *iserializeable_class;
 493         MonoClass *serializationinfo_class;
 494         MonoClass *streamingcontext_class;
 495         MonoClass *typed_reference_class;
 496         MonoClass *argumenthandle_class;
 497         MonoClass *marshalbyrefobject_class;
 498         MonoClass *monitor_class;
 499         MonoClass *iremotingtypeinfo_class;
 500 } MonoDefaults;
 501
 502 extern MonoDefaults mono_defaults;
 503
 504 void
 505 mono_loader_init           (void);
 506
 507 void
 508 mono_loader_lock           (void);
 509
 510 void
 511 mono_loader_unlock           (void);
 512
 513 void
 514 mono_init_icall            (void);
 515
 516 gpointer
 517 mono_method_get_wrapper_data (MonoMethod *method, guint32 id);
 518
 519 void
 520 mono_install_stack_walk (MonoStackWalkImpl func);
 521
 522 MonoGenericContainer *mono_metadata_load_generic_params (MonoImage *image, guint32 token);
 523
 524 MonoMethodSignature*
 525 mono_create_icall_signature (const char *sigstr);
 526
 527 MonoJitICallInfo *
 528 mono_register_jit_icall (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
 529
 530 void
 531 mono_register_jit_icall_wrapper (MonoJitICallInfo *info, gconstpointer wrapper);
 532
 533 MonoJitICallInfo *
 534 mono_find_jit_icall_by_name (const char *name);
 535
 536 MonoJitICallInfo *
 537 mono_find_jit_icall_by_addr (gconstpointer addr);
 538
 539 #endif /* __MONO_METADATA_CLASS_INTERBALS_H__ */
 540