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, 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_LDFLD,
  31         MONO_WRAPPER_STFLD,
  32         MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED,
  33         MONO_WRAPPER_DYNAMIC_METHOD,
  34         MONO_WRAPPER_ISINST,
  35         MONO_WRAPPER_CASTCLASS,
  36         MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST,
  37         MONO_WRAPPER_STELEMREF,
  38         MONO_WRAPPER_UNKNOWN
  39 } MonoWrapperType;
  40
  41 struct _MonoMethod {
  42         guint16 flags;  /* method flags */
  43         guint16 iflags; /* method implementation flags */
  44         guint32 token;
  45         MonoClass *klass;
  46         MonoMethodSignature *signature;
  47         gpointer addr;
  48         gpointer info; /* runtime info */
  49         gpointer remoting_tramp;
  50         gint slot;
  51         /* name is useful mostly for debugging */
  52         const char *name;
  53         /* this is used by the inlining algorithm */
  54         unsigned int inline_info:1;
  55         unsigned int uses_this:1;
  56         unsigned int wrapper_type:5;
  57         unsigned int string_ctor:1;
  58         unsigned int save_lmf:1;
  59         unsigned int dynamic:1; /* created & destroyed during runtime */
  60         gint16 inline_count;
  61 };
  62
  63 struct _MonoMethodNormal {
  64         MonoMethod method;
  65         MonoGenericParam *gen_params;
  66         MonoMethodHeader *header;
  67 };
  68
  69 struct _MonoMethodWrapper {
  70         MonoMethodNormal method;
  71         GList *data;
  72 };
  73
  74 struct _MonoMethodInflated {
  75         MonoMethodNormal nmethod;
  76         MonoGenericContext *context;
  77         MonoMethod *declaring;
  78 };
  79
  80 struct _MonoMethodPInvoke {
  81         MonoMethod method;
  82         void  (*code) (void);
  83         /* add marshal info */
  84         guint16 piflags;  /* pinvoke flags */
  85         guint16 implmap_idx;  /* index into IMPLMAP */
  86 };
  87
  88 typedef struct {
  89         MonoType *generic_type;
  90         gpointer reflection_info;
  91 } MonoInflatedField;
  92
  93 /*
  94  * MonoClassField is just a runtime representation of the metadata for
  95  * field, it doesn't contain the data directly.  Static fields are
  96  * stored in MonoVTable->data.  Instance fields are allocated in the
  97  * objects after the object header.
  98  */
  99 struct _MonoClassField {
 100         /* Type of the field */
 101         MonoType        *type;
 102
 103         /* If this is an instantiated generic type, this is the
 104          * "original" type, ie. the MONO_TYPE_VAR or MONO_TYPE_GENERICINST
 105          * it was instantiated from.
 106          */
 107         MonoInflatedField  *generic_info;
 108
 109         /*
 110          * Offset where this field is stored; if it is an instance
 111          * field, it's the offset from the start of the object, if
 112          * it's static, it's from the start of the memory chunk
 113          * allocated for statics for the class.
 114          */
 115         int              offset;
 116
 117         const char      *name;
 118
 119         /*
 120          * If the field is constant, pointer to the metadata constant
 121          * value.
 122          * If the field has an RVA flag, pointer to the data.
 123          * Else, invalid.
 124          */
 125         const char      *data;
 126
 127         /* Type where the field was defined */
 128         MonoClass       *parent;
 129
 130         /*
 131          * If the field is constant, the type of the constant.
 132          */
 133         MonoTypeEnum     def_type;
 134 };
 135
 136 /* a field is ignored if it's named "_Deleted" and it has the specialname and rtspecialname flags set */
 137 #define mono_field_is_deleted(field) ((field)->name[0] == '_' && ((field)->type->attrs & 0x600) && (strcmp ((field)->name, "_Deleted") == 0))
 138
 139 typedef struct {
 140         MonoClassField *field;
 141         guint32 offset;
 142         MonoMarshalSpec *mspec;
 143 } MonoMarshalField;
 144
 145 typedef struct {
 146         guint32 native_size;
 147         guint32 num_fields;
 148         MonoMarshalField fields [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 149 } MonoMarshalType;
 150
 151 struct _MonoProperty {
 152         MonoClass *parent;
 153         const char *name;
 154         MonoMethod *get;
 155         MonoMethod *set;
 156         guint32 attrs;
 157 };
 158
 159 struct _MonoEvent {
 160         MonoClass *parent;
 161         const char *name;
 162         MonoMethod *add;
 163         MonoMethod *remove;
 164         MonoMethod *raise;
 165         MonoMethod **other;
 166         guint32 attrs;
 167 };
 168
 169 struct _MonoClass {
 170         MonoImage *image;
 171
 172         /* The underlying type of the enum */
 173         MonoType *enum_basetype;
 174         /* element class for arrays and enum */
 175         MonoClass *element_class;
 176         /* used for subtype checks */
 177         MonoClass *cast_class;
 178         /* array dimension */
 179         guint32    rank;
 180
 181         guint inited          : 1;
 182         /* We use init_pending to detect cyclic calls to mono_class_init */
 183         guint init_pending    : 1;
 184
 185         /* A class contains static and non static data. Static data can be
 186          * of the same type as the class itselfs, but it does not influence
 187          * the instance size of the class. To avoid cyclic calls to
 188          * mono_class_init (from mono_class_instance_size ()) we first
 189          * initialise all non static fields. After that we set size_inited
 190          * to 1, because we know the instance size now. After that we
 191          * initialise all static fields.
 192          */
 193         guint size_inited     : 1;
 194         guint valuetype       : 1; /* derives from System.ValueType */
 195         guint enumtype        : 1; /* derives from System.Enum */
 196         guint blittable       : 1; /* class is blittable */
 197         guint unicode         : 1; /* class uses unicode char when marshalled */
 198         guint wastypebuilder  : 1; /* class was created at runtime from a TypeBuilder */
 199         /* next byte */
 200         guint min_align       : 4;
 201         guint packing_size    : 4;
 202         /* next byte */
 203         guint ghcimpl         : 1; /* class has its own GetHashCode impl */
 204         guint has_finalize    : 1; /* class has its own Finalize impl */
 205         guint marshalbyref    : 1; /* class is a MarshalByRefObject */
 206         guint contextbound    : 1; /* class is a ContextBoundObject */
 207         guint delegate        : 1; /* class is a Delegate */
 208         guint gc_descr_inited : 1; /* gc_descr is initialized */
 209         guint dummy           : 1; /* temporary hack */
 210
 211         MonoClass  *parent;
 212         MonoClass  *nested_in;
 213         GList      *nested_classes;
 214
 215         guint32    type_token;
 216         const char *name;
 217         const char *name_space;
 218
 219         guint       interface_count;
 220         guint       interface_id;        /* unique inderface id (for interfaces) */
 221         guint       max_interface_id;
 222         gint       *interface_offsets;
 223         MonoClass **interfaces;
 224
 225         /* for fast subtype checks */
 226         guint       idepth;
 227         MonoClass **supertypes;
 228
 229         /*
 230          * Computed object instance size, total.
 231          */
 232         int        instance_size;
 233         int        class_size;
 234         int        vtable_size; /* number of slots */
 235
 236         /*
 237          * From the TypeDef table
 238          */
 239         guint32    flags;
 240         struct {
 241                 guint32 first, last;
 242                 int count;
 243         } field, method, property, event;
 244
 245         /* loaded on demand */
 246         MonoMarshalType *marshal_info;
 247
 248         /*
 249          * Field information: Type and location from object base
 250          */
 251         MonoClassField *fields;
 252
 253         MonoProperty *properties;
 254
 255         MonoEvent *events;
 256
 257         MonoMethod **methods;
 258
 259         /* used as the type of the this argument and when passing the arg by value */
 260         MonoType this_arg;
 261         MonoType byval_arg;
 262
 263         MonoGenericInst *generic_inst;
 264         MonoGenericParam *gen_params;
 265         guint16 num_gen_params;
 266
 267         void *reflection_info;
 268
 269         void *gc_descr;
 270         guint64 gc_bitmap;
 271
 272         MonoMethod *ptr_to_str;
 273         MonoMethod *str_to_ptr;
 274
 275         MonoVTable *cached_vtable;
 276         MonoMethod **vtable;
 277 };
 278
 279 struct MonoVTable {
 280         MonoClass  *klass;
 281     /*
 282          * According to comments in gc_gcj.h, this should be the second word in
 283          * the vtable.
 284          */
 285         void *gc_descr;
 286         MonoDomain *domain;  /* each object/vtable belongs to exactly one domain */
 287         guint32       max_interface_id;
 288         gpointer   *interface_offsets;
 289         gpointer    data; /* to store static class data */
 290         gpointer    type; /* System.Type type for klass */
 291         guint remote          : 1; /* class is remotely activated */
 292         guint initialized     : 1; /* cctor has been run */
 293         /* do not add any fields after vtable, the structure is dynamically extended */
 294         gpointer    vtable [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 295 };
 296
 297 /*
 298  * Generic instantiation data type encoding.
 299  */
 300 struct _MonoGenericInst {
 301         MonoGenericContext *context;
 302         MonoClass *klass;
 303         MonoType *parent;
 304         int count_ifaces;
 305         MonoType **ifaces;
 306         MonoType *generic_type;
 307         MonoDynamicGenericInst *dynamic_info;
 308         int type_argc;
 309         MonoType **type_argv;
 310         guint is_open       : 1;
 311         guint initialized   : 1;
 312         guint init_pending  : 1;
 313         guint is_dynamic    : 1;
 314 };
 315
 316 struct _MonoDynamicGenericInst {
 317         int count_methods;
 318         MonoMethod **methods;
 319         int count_ctors;
 320         MonoMethod **ctors;
 321         int count_fields;
 322         MonoClassField *fields;
 323         int count_properties;
 324         MonoProperty *properties;
 325         int count_events;
 326         MonoEvent *events;
 327 };
 328
 329 struct _MonoGenericMethod {
 330         gpointer reflection_info;
 331         int mtype_argc;
 332         MonoType **mtype_argv;
 333         guint is_open       : 1;
 334 };
 335
 336 struct _MonoGenericContext {
 337         MonoGenericInst *ginst;
 338         MonoGenericMethod *gmethod;
 339 };
 340
 341 struct _MonoGenericParam {
 342         MonoClass *pklass;
 343         MonoMethod *method;
 344         const char *name;
 345         guint16 flags;
 346         guint16 num;
 347         MonoClass** constraints; /* NULL means end of list */
 348 };
 349
 350 typedef struct {
 351         const char *name;
 352         gconstpointer func;
 353         gconstpointer wrapper;
 354         MonoMethodSignature *sig;
 355 } MonoJitICallInfo;
 356
 357 #define mono_class_has_parent(klass,parent) (((klass)->idepth >= (parent)->idepth) && ((klass)->supertypes [(parent)->idepth - 1] == (parent)))
 358
 359 typedef struct {
 360         gulong new_object_count;
 361         gulong initialized_class_count;
 362         gulong used_class_count;
 363         gulong class_vtable_size;
 364         gulong class_static_data_size;
 365         gulong generic_instance_count;
 366         gulong inflated_method_count;
 367         gulong inflated_type_count;
 368         gulong generics_metadata_size;
 369         gboolean enabled;
 370 } MonoStats;
 371
 372 extern MonoStats mono_stats;
 373
 374 typedef gpointer (*MonoTrampoline)       (MonoMethod *method);
 375
 376 typedef gpointer (*MonoLookupDynamicToken) (MonoImage *image, guint32 token);
 377
 378 void
 379 mono_classes_init (void);
 380
 381 void
 382 mono_class_layout_fields   (MonoClass *klass);
 383
 384 void
 385 mono_class_setup_vtable    (MonoClass *klass, MonoMethod **overrides, int onum);
 386
 387 void
 388 mono_class_setup_mono_type (MonoClass *klass);
 389
 390 void
 391 mono_class_setup_parent    (MonoClass *klass, MonoClass *parent);
 392
 393 void
 394 mono_class_setup_supertypes (MonoClass *klass);
 395
 396 gboolean
 397 mono_class_is_open_constructed_type (MonoType *t);
 398
 399 MonoMethod**
 400 mono_class_get_overrides   (MonoImage *image, guint32 type_token, gint32 *num_overrides);
 401
 402 gboolean
 403 mono_class_needs_cctor_run (MonoClass *klass, MonoMethod *caller);
 404
 405 void
 406 mono_install_trampoline (MonoTrampoline func);
 407
 408 void
 409 mono_install_remoting_trampoline (MonoTrampoline func);
 410
 411 gpointer
 412 mono_lookup_dynamic_token (MonoImage *image, guint32 token);
 413
 414 void
 415 mono_install_lookup_dynamic_token (MonoLookupDynamicToken func);
 416
 417 typedef struct {
 418         MonoImage *corlib;
 419         MonoClass *object_class;
 420         MonoClass *byte_class;
 421         MonoClass *void_class;
 422         MonoClass *boolean_class;
 423         MonoClass *sbyte_class;
 424         MonoClass *int16_class;
 425         MonoClass *uint16_class;
 426         MonoClass *int32_class;
 427         MonoClass *uint32_class;
 428         MonoClass *int_class;
 429         MonoClass *uint_class;
 430         MonoClass *int64_class;
 431         MonoClass *uint64_class;
 432         MonoClass *single_class;
 433         MonoClass *double_class;
 434         MonoClass *char_class;
 435         MonoClass *string_class;
 436         MonoClass *enum_class;
 437         MonoClass *array_class;
 438         MonoClass *delegate_class;
 439         MonoClass *multicastdelegate_class;
 440         MonoClass *asyncresult_class;
 441         MonoClass *waithandle_class;
 442         MonoClass *typehandle_class;
 443         MonoClass *fieldhandle_class;
 444         MonoClass *methodhandle_class;
 445         MonoClass *monotype_class;
 446         MonoClass *exception_class;
 447         MonoClass *threadabortexception_class;
 448         MonoClass *thread_class;
 449         MonoClass *transparent_proxy_class;
 450         MonoClass *real_proxy_class;
 451         MonoClass *mono_method_message_class;
 452         MonoClass *appdomain_class;
 453         MonoClass *field_info_class;
 454         MonoClass *method_info_class;
 455         MonoClass *stringbuilder_class;
 456         MonoClass *math_class;
 457         MonoClass *stack_frame_class;
 458         MonoClass *stack_trace_class;
 459         MonoClass *marshal_class;
 460         MonoClass *iserializeable_class;
 461         MonoClass *serializationinfo_class;
 462         MonoClass *streamingcontext_class;
 463         MonoClass *typed_reference_class;
 464         MonoClass *argumenthandle_class;
 465         MonoClass *marshalbyrefobject_class;
 466         MonoClass *monitor_class;
 467         MonoClass *iremotingtypeinfo_class;
 468 } MonoDefaults;
 469
 470 extern MonoDefaults mono_defaults;
 471
 472 void
 473 mono_loader_init           (void);
 474
 475 void
 476 mono_loader_lock           (void);
 477
 478 void
 479 mono_loader_unlock           (void);
 480
 481 void
 482 mono_init_icall            (void);
 483
 484 gpointer
 485 mono_method_get_wrapper_data (MonoMethod *method, guint32 id);
 486
 487 void
 488 mono_install_stack_walk (MonoStackWalkImpl func);
 489
 490 MonoGenericParam *mono_metadata_load_generic_params (MonoImage *image, guint32 token, guint32 *num);
 491
 492 MonoMethodSignature*
 493 mono_create_icall_signature (const char *sigstr);
 494
 495 MonoJitICallInfo *
 496 mono_register_jit_icall (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
 497
 498 void
 499 mono_register_jit_icall_wrapper (MonoJitICallInfo *info, gconstpointer wrapper);
 500
 501 MonoJitICallInfo *
 502 mono_find_jit_icall_by_name (const char *name);
 503
 504 MonoJitICallInfo *
 505 mono_find_jit_icall_by_addr (gconstpointer addr);
 506
 507 #endif /* __MONO_METADATA_CLASS_INTERBALS_H__ */
 508