mono/metadata/image.c

   1 /*
   2  * image.c: Routines for manipulating an image stored in an
   3  * extended PE/COFF file.
   4  *
   5  * Authors:
   6  *   Miguel de Icaza (miguel@ximian.com)
   7  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   8  *
   9  * (C) 2001-2003 Ximian, Inc.  http://www.ximian.com
  10  *
  11  */
  12 #include <config.h>
  13 #include <stdio.h>
  14 #include <glib.h>
  15 #include <errno.h>
  16 #include <time.h>
  17 #include <string.h>
  18 #include "image.h"
  19 #include "cil-coff.h"
  20 #include "rawbuffer.h"
  21 #include "mono-endian.h"
  22 #include "private.h"
  23 #include "tabledefs.h"
  24 #include "tokentype.h"
  25 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  26
  27 #define INVALID_ADDRESS 0xffffffff
  28
  29 /*
  30  * Keeps track of the various assemblies loaded
  31  */
  32 static GHashTable *loaded_images_hash;
  33 static GHashTable *loaded_images_guid_hash;
  34
  35 static CRITICAL_SECTION images_mutex;
  36
  37 guint32
  38 mono_cli_rva_image_map (MonoCLIImageInfo *iinfo, guint32 addr)
  39 {
  40         const int top = iinfo->cli_section_count;
  41         MonoSectionTable *tables = iinfo->cli_section_tables;
  42         int i;
  43
  44         for (i = 0; i < top; i++){
  45                 if ((addr >= tables->st_virtual_address) &&
  46                     (addr < tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_size)){
  47                         return addr - tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_ptr;
  48                 }
  49                 tables++;
  50         }
  51         return INVALID_ADDRESS;
  52 }
  53
  54 char *
  55 mono_cli_rva_map (MonoCLIImageInfo *iinfo, guint32 addr)
  56 {
  57         const int top = iinfo->cli_section_count;
  58         MonoSectionTable *tables = iinfo->cli_section_tables;
  59         int i;
  60
  61         for (i = 0; i < top; i++){
  62                 if ((addr >= tables->st_virtual_address) &&
  63                     (addr < tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_size)){
  64                         return (char*)iinfo->cli_sections [i] +
  65                                 (addr - tables->st_virtual_address);
  66                 }
  67                 tables++;
  68         }
  69         return NULL;
  70 }
  71
  72 /**
  73  * mono_images_init:
  74  *
  75  *  Initialize the global variables used by this module.
  76  */
  77 void
  78 mono_images_init (void)
  79 {
  80         InitializeCriticalSection (&images_mutex);
  81
  82         loaded_images_hash = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
  83         loaded_images_guid_hash = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
  84 }
  85
  86 /**
  87  * mono_image_ensure_section_idx:
  88  * @image: The image we are operating on
  89  * @section: section number that we will load/map into memory
  90  *
  91  * This routine makes sure that we have an in-memory copy of
  92  * an image section (.text, .rsrc, .data).
  93  *
  94  * Returns: TRUE on success
  95  */
  96 int
  97 mono_image_ensure_section_idx (MonoImage *image, int section)
  98 {
  99         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
 100         MonoSectionTable *sect;
 101         gboolean writable;
 102
 103         g_return_val_if_fail (section < iinfo->cli_section_count, FALSE);
 104
 105         if (iinfo->cli_sections [section] != NULL)
 106                 return TRUE;
 107
 108         sect = &iinfo->cli_section_tables [section];
 109
 110         writable = sect->st_flags & SECT_FLAGS_MEM_WRITE;
 111
 112         if (!image->f) {
 113                 if (sect->st_raw_data_ptr + sect->st_raw_data_size > image->raw_data_len)
 114                         return FALSE;
 115                 /* FIXME: we ignore the writable flag since we don't patch the binary */
 116                 iinfo->cli_sections [section] = image->raw_data + sect->st_raw_data_ptr;
 117                 return TRUE;
 118         }
 119         iinfo->cli_sections [section] = mono_raw_buffer_load (
 120                 fileno (image->f), writable,
 121                 sect->st_raw_data_ptr, sect->st_raw_data_size);
 122
 123         if (iinfo->cli_sections [section] == NULL)
 124                 return FALSE;
 125
 126         return TRUE;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * mono_image_ensure_section:
 131  * @image: The image we are operating on
 132  * @section: section name that we will load/map into memory
 133  *
 134  * This routine makes sure that we have an in-memory copy of
 135  * an image section (.text, .rsrc, .data).
 136  *
 137  * Returns: TRUE on success
 138  */
 139 int
 140 mono_image_ensure_section (MonoImage *image, const char *section)
 141 {
 142         MonoCLIImageInfo *ii = image->image_info;
 143         int i;
 144
 145         for (i = 0; i < ii->cli_section_count; i++){
 146                 if (strncmp (ii->cli_section_tables [i].st_name, section, 8) != 0)
 147                         continue;
 148
 149                 return mono_image_ensure_section_idx (image, i);
 150         }
 151         return FALSE;
 152 }
 153
 154 static int
 155 load_section_tables (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo, guint32 offset)
 156 {
 157         const int top = iinfo->cli_header.coff.coff_sections;
 158         int i;
 159
 160         iinfo->cli_section_count = top;
 161         iinfo->cli_section_tables = g_new0 (MonoSectionTable, top);
 162         iinfo->cli_sections = g_new0 (void *, top);
 163
 164         for (i = 0; i < top; i++){
 165                 MonoSectionTable *t = &iinfo->cli_section_tables [i];
 166
 167                 if (!image->f) {
 168                         if (offset + sizeof (MonoSectionTable) > image->raw_data_len)
 169                                 return FALSE;
 170                         memcpy (t, image->raw_data + offset, sizeof (MonoSectionTable));
 171                         offset += sizeof (MonoSectionTable);
 172                 } else {
 173                         if (fread (t, sizeof (MonoSectionTable), 1, image->f) != 1)
 174                                 return FALSE;
 175                 }
 176
 177 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 178                 t->st_virtual_size = GUINT32_FROM_LE (t->st_virtual_size);
 179                 t->st_virtual_address = GUINT32_FROM_LE (t->st_virtual_address);
 180                 t->st_raw_data_size = GUINT32_FROM_LE (t->st_raw_data_size);
 181                 t->st_raw_data_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_raw_data_ptr);
 182                 t->st_reloc_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_reloc_ptr);
 183                 t->st_lineno_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_lineno_ptr);
 184                 t->st_reloc_count = GUINT16_FROM_LE (t->st_reloc_count);
 185                 t->st_line_count = GUINT16_FROM_LE (t->st_line_count);
 186                 t->st_flags = GUINT32_FROM_LE (t->st_flags);
 187 #endif
 188                 /* consistency checks here */
 189         }
 190
 191         for (i = 0; i < top; i++)
 192                 if (!mono_image_ensure_section_idx (image, i))
 193                         return FALSE;
 194
 195         return TRUE;
 196 }
 197
 198 static gboolean
 199 load_cli_header (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 200 {
 201         guint32 offset;
 202         int n;
 203
 204         offset = mono_cli_rva_image_map (iinfo, iinfo->cli_header.datadir.pe_cli_header.rva);
 205         if (offset == INVALID_ADDRESS)
 206                 return FALSE;
 207
 208         if (!image->f) {
 209                 if (offset + sizeof (MonoCLIHeader) > image->raw_data_len)
 210                         return FALSE;
 211                 memcpy (&iinfo->cli_cli_header, image->raw_data + offset, sizeof (MonoCLIHeader));
 212         } else {
 213                 if (fseek (image->f, offset, SEEK_SET) != 0)
 214                         return FALSE;
 215
 216                 if ((n = fread (&iinfo->cli_cli_header, sizeof (MonoCLIHeader), 1, image->f)) != 1)
 217                         return FALSE;
 218         }
 219
 220 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 221 #define SWAP32(x) (x) = GUINT32_FROM_LE ((x))
 222 #define SWAP16(x) (x) = GUINT16_FROM_LE ((x))
 223 #define SWAPPDE(x) do { (x).rva = GUINT32_FROM_LE ((x).rva); (x).size = GUINT32_FROM_LE ((x).size);} while (0)
 224         SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_size);
 225         SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_flags);
 226         SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_entry_point);
 227         SWAP16 (iinfo->cli_cli_header.ch_runtime_major);
 228         SWAP16 (iinfo->cli_cli_header.ch_runtime_minor);
 229         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_metadata);
 230         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_resources);
 231         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name);
 232         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_code_manager_table);
 233         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_vtable_fixups);
 234         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_export_address_table_jumps);
 235         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_eeinfo_table);
 236         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_helper_table);
 237         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_dynamic_info);
 238         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_delay_load_info);
 239         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_module_image);
 240         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_external_fixups);
 241         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_ridmap);
 242         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_debug_map);
 243         SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_ip_map);
 244 #undef SWAP32
 245 #undef SWAP16
 246 #undef SWAPPDE
 247 #endif
 248         /* Catch new uses of the fields that are supposed to be zero */
 249
 250         if ((iinfo->cli_cli_header.ch_eeinfo_table.rva != 0) ||
 251             (iinfo->cli_cli_header.ch_helper_table.rva != 0) ||
 252             (iinfo->cli_cli_header.ch_dynamic_info.rva != 0) ||
 253             (iinfo->cli_cli_header.ch_delay_load_info.rva != 0) ||
 254             (iinfo->cli_cli_header.ch_module_image.rva != 0) ||
 255             (iinfo->cli_cli_header.ch_external_fixups.rva != 0) ||
 256             (iinfo->cli_cli_header.ch_ridmap.rva != 0) ||
 257             (iinfo->cli_cli_header.ch_debug_map.rva != 0) ||
 258             (iinfo->cli_cli_header.ch_ip_map.rva != 0)){
 259
 260                 /*
 261                  * No need to scare people who are testing this, I am just
 262                  * labelling this as a LAMESPEC
 263                  */
 264                 /* g_warning ("Some fields in the CLI header which should have been zero are not zero"); */
 265
 266         }
 267
 268         return TRUE;
 269 }
 270
 271 static gboolean
 272 load_metadata_ptrs (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 273 {
 274         guint32 offset, size;
 275         guint16 streams;
 276         int i;
 277         guint32 pad;
 278         char *ptr;
 279
 280         offset = mono_cli_rva_image_map (iinfo, iinfo->cli_cli_header.ch_metadata.rva);
 281         size = iinfo->cli_cli_header.ch_metadata.size;
 282
 283         if (!image->f) {
 284                 if (offset + size > image->raw_data_len)
 285                         return FALSE;
 286                 image->raw_metadata = image->raw_data + offset;
 287         } else {
 288                 image->raw_metadata = mono_raw_buffer_load (fileno (image->f), FALSE, offset, size);
 289                 if (image->raw_metadata == NULL)
 290                         return FALSE;
 291         }
 292
 293         ptr = image->raw_metadata;
 294
 295         if (strncmp (ptr, "BSJB", 4) == 0){
 296                 guint32 version_string_len;
 297
 298                 ptr += 12;
 299                 version_string_len = read32 (ptr);
 300                 ptr += 4;
 301                 image->version = g_strndup (ptr, version_string_len);
 302                 ptr += version_string_len;
 303                 pad = ptr - image->raw_metadata;
 304                 if (pad % 4)
 305                         ptr += 4 - (pad % 4);
 306         } else
 307                 return FALSE;
 308
 309         /* skip over flags */
 310         ptr += 2;
 311
 312         streams = read16 (ptr);
 313         ptr += 2;
 314
 315         for (i = 0; i < streams; i++){
 316                 if (strncmp (ptr + 8, "#~", 3) == 0){
 317                         image->heap_tables.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
 318                         image->heap_tables.size = read32 (ptr + 4);
 319                         ptr += 8 + 3;
 320                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#Strings", 9) == 0){
 321                         image->heap_strings.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
 322                         image->heap_strings.size = read32 (ptr + 4);
 323                         ptr += 8 + 9;
 324                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#US", 4) == 0){
 325                         image->heap_us.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
 326                         image->heap_us.size = read32 (ptr + 4);
 327                         ptr += 8 + 4;
 328                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#Blob", 6) == 0){
 329                         image->heap_blob.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
 330                         image->heap_blob.size = read32 (ptr + 4);
 331                         ptr += 8 + 6;
 332                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#GUID", 6) == 0){
 333                         image->heap_guid.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
 334                         image->heap_guid.size = read32 (ptr + 4);
 335                         ptr += 8 + 6;
 336                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#-", 3) == 0) {
 337                         g_print ("Assembly '%s' has the non-standard metadata heap #-.\nRecompile it correctly (without the /incremental switch or in Release mode).", image->name);
 338                         return FALSE;
 339                 } else {
 340                         g_message ("Unknown heap type: %s\n", ptr + 8);
 341                         ptr += 8 + strlen (ptr) + 1;
 342                 }
 343                 pad = ptr - image->raw_metadata;
 344                 if (pad % 4)
 345                         ptr += 4 - (pad % 4);
 346         }
 347
 348         g_assert (image->heap_guid.data);
 349         g_assert (image->heap_guid.size >= 16);
 350
 351         image->guid = mono_guid_to_string (image->heap_guid.data);
 352
 353         return TRUE;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Load representation of logical metadata tables, from the "#~" stream
 358  */
 359 static gboolean
 360 load_tables (MonoImage *image)
 361 {
 362         const char *heap_tables = image->heap_tables.data;
 363         const guint32 *rows;
 364         guint64 valid_mask, sorted_mask;
 365         int valid = 0, table;
 366         int heap_sizes;
 367
 368         heap_sizes = heap_tables [6];
 369         image->idx_string_wide = ((heap_sizes & 0x01) == 1);
 370         image->idx_guid_wide   = ((heap_sizes & 0x02) == 2);
 371         image->idx_blob_wide   = ((heap_sizes & 0x04) == 4);
 372
 373         valid_mask = read64 (heap_tables + 8);
 374         sorted_mask = read64 (heap_tables + 16);
 375         rows = (const guint32 *) (heap_tables + 24);
 376
 377         for (table = 0; table < 64; table++){
 378                 if ((valid_mask & ((guint64) 1 << table)) == 0){
 379                         image->tables [table].rows = 0;
 380                         continue;
 381                 }
 382                 if (table > MONO_TABLE_LAST) {
 383                         g_warning("bits in valid must be zero above 0x2d (II - 23.1.6)");
 384                 }
 385                 /*if ((sorted_mask & ((guint64) 1 << table)) == 0){
 386                         g_print ("table %s (0x%02x) is sorted\n", mono_meta_table_name (table), table);
 387                 }*/
 388                 image->tables [table].rows = read32 (rows);
 389                 rows++;
 390                 valid++;
 391         }
 392
 393         image->tables_base = (heap_tables + 24) + (4 * valid);
 394
 395         /* They must be the same */
 396         g_assert ((const void *) image->tables_base == (const void *) rows);
 397
 398         mono_metadata_compute_table_bases (image);
 399         return TRUE;
 400 }
 401
 402 static gboolean
 403 load_metadata (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 404 {
 405         if (!load_metadata_ptrs (image, iinfo))
 406                 return FALSE;
 407
 408         return load_tables (image);
 409 }
 410
 411 void
 412 mono_image_add_to_name_cache (MonoImage *image, const char *nspace,
 413                                                           const char *name, guint32 index)
 414 {
 415         GHashTable *nspace_table;
 416         GHashTable *name_cache = image->name_cache;
 417
 418         if (!(nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache, nspace))) {
 419                 nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 420                 g_hash_table_insert (name_cache, (char *)nspace, (char *)nspace_table);
 421         }
 422         g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (index));
 423 }
 424
 425 static void
 426 load_modules (MonoImage *image, MonoImageOpenStatus *status)
 427 {
 428         MonoTableInfo *t;
 429         int i;
 430         char *base_dir;
 431
 432         if (image->modules)
 433                 return;
 434
 435         t = &image->tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
 436         image->modules = g_new0 (MonoImage *, t->rows);
 437         base_dir = g_path_get_dirname (image->name);
 438         for (i = 0; i < t->rows; i++){
 439                 char *module_ref;
 440                 const char *name;
 441                 guint32 cols [MONO_MODULEREF_SIZE];
 442
 443                 mono_metadata_decode_row (t, i, cols, MONO_MODULEREF_SIZE);
 444                 name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MODULEREF_NAME]);
 445                 module_ref = g_build_filename (base_dir, name, NULL);
 446                 image->modules [i] = mono_image_open (module_ref, status);
 447                 if (image->modules [i]) {
 448                         //g_print ("loaded module %s from %s (%p)\n", module_ref, image->name, image->assembly);
 449                 }
 450                 /*
 451                  * FIXME: what do we do here? it could be a native dll...
 452                  * We should probably do lazy-loading of modules.
 453                  */
 454                 if (status)
 455                         *status = MONO_IMAGE_OK;
 456                 g_free (module_ref);
 457         }
 458
 459         g_free (base_dir);
 460 }
 461
 462 static void
 463 load_class_names (MonoImage *image)
 464 {
 465         MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF];
 466         guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
 467         const char *name;
 468         const char *nspace;
 469         guint32 i, visib, nspace_index;
 470         GHashTable *name_cache2, *nspace_table;
 471
 472         /* Temporary hash table to avoid lookups in the nspace_table */
 473         name_cache2 = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 474
 475         for (i = 1; i <= t->rows; ++i) {
 476                 mono_metadata_decode_row (t, i - 1, cols, MONO_TYPEDEF_SIZE);
 477                 /* nested types are accessed from the nesting name */
 478                 visib = cols [MONO_TYPEDEF_FLAGS] & TYPE_ATTRIBUTE_VISIBILITY_MASK;
 479                 if (visib > TYPE_ATTRIBUTE_PUBLIC && visib <= TYPE_ATTRIBUTE_NESTED_ASSEMBLY)
 480                         continue;
 481                 name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAME]);
 482                 nspace = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE]);
 483
 484                 nspace_index = cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE];
 485                 nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index));
 486                 if (!nspace_table) {
 487                         nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 488                         g_hash_table_insert (image->name_cache, (char*)nspace, nspace_table);
 489                         g_hash_table_insert (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index),
 490                                                                  nspace_table);
 491                 }
 492                 g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (i));
 493         }
 494
 495         g_hash_table_destroy (name_cache2);
 496 }
 497
 498 static void
 499 register_guid (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 500 {
 501         MonoImage *image = (MonoImage*)value;
 502
 503         if (!g_hash_table_lookup (loaded_images_guid_hash, image))
 504                 g_hash_table_insert (loaded_images_guid_hash, image->guid, image);
 505 }
 506
 507 static void
 508 build_guid_table (void)
 509 {
 510         g_hash_table_foreach (loaded_images_hash, register_guid, NULL);
 511 }
 512
 513 void
 514 mono_image_init (MonoImage *image)
 515 {
 516         image->method_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 517         image->class_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 518         image->name_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 519         image->array_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 520
 521         image->delegate_begin_invoke_cache =
 522                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash,
 523                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
 524         image->delegate_end_invoke_cache =
 525                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash,
 526                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
 527         image->delegate_invoke_cache =
 528                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash,
 529                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
 530
 531         image->runtime_invoke_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 532         image->managed_wrapper_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 533         image->native_wrapper_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 534         image->remoting_invoke_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 535         image->synchronized_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 536
 537         image->generics_cache = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_metadata_type_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_type_equal);
 538         image->typespec_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 539 }
 540
 541 static MonoImage *
 542 do_mono_image_load (MonoImage *image, MonoImageOpenStatus *status)
 543 {
 544         MonoCLIImageInfo *iinfo;
 545         MonoDotNetHeader *header;
 546         MonoMSDOSHeader msdos;
 547         int n;
 548         guint32 offset = 0;
 549
 550         mono_image_init (image);
 551
 552         iinfo = image->image_info;
 553         header = &iinfo->cli_header;
 554
 555         if (status)
 556                 *status = MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID;
 557
 558         if (!image->f) {
 559                 if (offset + sizeof (msdos) > image->raw_data_len)
 560                         goto invalid_image;
 561                 memcpy (&msdos, image->raw_data + offset, sizeof (msdos));
 562         } else {
 563                 if (fread (&msdos, sizeof (msdos), 1, image->f) != 1)
 564                         goto invalid_image;
 565         }
 566
 567         if (!(msdos.msdos_sig [0] == 'M' && msdos.msdos_sig [1] == 'Z'))
 568                 goto invalid_image;
 569
 570         msdos.pe_offset = GUINT32_FROM_LE (msdos.pe_offset);
 571
 572         if (msdos.pe_offset != sizeof (msdos)) {
 573                 if (image->f)
 574                         fseek (image->f, msdos.pe_offset, SEEK_SET);
 575         }
 576         offset = msdos.pe_offset;
 577
 578         if (!image->f) {
 579                 if (offset + sizeof (MonoDotNetHeader) > image->raw_data_len)
 580                         goto invalid_image;
 581                 memcpy (header, image->raw_data + offset, sizeof (MonoDotNetHeader));
 582                 offset += sizeof (MonoDotNetHeader);
 583         } else {
 584                 if ((n = fread (header, sizeof (MonoDotNetHeader), 1, image->f)) != 1)
 585                         goto invalid_image;
 586         }
 587
 588 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 589 #define SWAP32(x) (x) = GUINT32_FROM_LE ((x))
 590 #define SWAP16(x) (x) = GUINT16_FROM_LE ((x))
 591 #define SWAPPDE(x) do { (x).rva = GUINT32_FROM_LE ((x).rva); (x).size = GUINT32_FROM_LE ((x).size);} while (0)
 592         SWAP32 (header->coff.coff_time);
 593         SWAP32 (header->coff.coff_symptr);
 594         SWAP32 (header->coff.coff_symcount);
 595         SWAP16 (header->coff.coff_machine);
 596         SWAP16 (header->coff.coff_sections);
 597         SWAP16 (header->coff.coff_opt_header_size);
 598         SWAP16 (header->coff.coff_attributes);
 599         /* MonoPEHeader */
 600         SWAP32 (header->pe.pe_code_size);
 601         SWAP32 (header->pe.pe_data_size);
 602         SWAP32 (header->pe.pe_uninit_data_size);
 603         SWAP32 (header->pe.pe_rva_entry_point);
 604         SWAP32 (header->pe.pe_rva_code_base);
 605         SWAP32 (header->pe.pe_rva_data_base);
 606         SWAP16 (header->pe.pe_magic);
 607
 608         /* MonoPEHeaderNT: not used yet */
 609         SWAP32  (header->nt.pe_image_base);     /* must be 0x400000 */
 610         SWAP32  (header->nt.pe_section_align);       /* must be 8192 */
 611         SWAP32  (header->nt.pe_file_alignment);      /* must be 512 or 4096 */
 612         SWAP16  (header->nt.pe_os_major);            /* must be 4 */
 613         SWAP16  (header->nt.pe_os_minor);            /* must be 0 */
 614         SWAP16  (header->nt.pe_user_major);
 615         SWAP16  (header->nt.pe_user_minor);
 616         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_major);
 617         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_minor);
 618         SWAP32  (header->nt.pe_reserved_1);
 619         SWAP32  (header->nt.pe_image_size);
 620         SWAP32  (header->nt.pe_header_size);
 621         SWAP32  (header->nt.pe_checksum);
 622         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_required);
 623         SWAP16  (header->nt.pe_dll_flags);
 624         SWAP32  (header->nt.pe_stack_reserve);
 625         SWAP32  (header->nt.pe_stack_commit);
 626         SWAP32  (header->nt.pe_heap_reserve);
 627         SWAP32  (header->nt.pe_heap_commit);
 628         SWAP32  (header->nt.pe_loader_flags);
 629         SWAP32  (header->nt.pe_data_dir_count);
 630
 631         /* MonoDotNetHeader: mostly unused */
 632         SWAPPDE (header->datadir.pe_export_table);
 633         SWAPPDE (header->datadir.pe_import_table);
 634         SWAPPDE (header->datadir.pe_resource_table);
 635         SWAPPDE (header->datadir.pe_exception_table);
 636         SWAPPDE (header->datadir.pe_certificate_table);
 637         SWAPPDE (header->datadir.pe_reloc_table);
 638         SWAPPDE (header->datadir.pe_debug);
 639         SWAPPDE (header->datadir.pe_copyright);
 640         SWAPPDE (header->datadir.pe_global_ptr);
 641         SWAPPDE (header->datadir.pe_tls_table);
 642         SWAPPDE (header->datadir.pe_load_config_table);
 643         SWAPPDE (header->datadir.pe_bound_import);
 644         SWAPPDE (header->datadir.pe_iat);
 645         SWAPPDE (header->datadir.pe_delay_import_desc);
 646         SWAPPDE (header->datadir.pe_cli_header);
 647         SWAPPDE (header->datadir.pe_reserved);
 648
 649 #undef SWAP32
 650 #undef SWAP16
 651 #undef SWAPPDE
 652 #endif
 653
 654         if (header->coff.coff_machine != 0x14c)
 655                 goto invalid_image;
 656
 657         if (header->coff.coff_opt_header_size != (sizeof (MonoDotNetHeader) - sizeof (MonoCOFFHeader) - 4))
 658                 goto invalid_image;
 659
 660         if (header->pesig[0] != 'P' || header->pesig[1] != 'E' || header->pe.pe_magic != 0x10B)
 661                 goto invalid_image;
 662
 663 #if 0
 664         /*
 665          * The spec says that this field should contain 6.0, but Visual Studio includes a new compiler,
 666          * which produces binaries with 7.0.  From Sergey:
 667          *
 668          * The reason is that MSVC7 uses traditional compile/link
 669          * sequence for CIL executables, and VS.NET (and Framework
 670          * SDK) includes linker version 7, that puts 7.0 in this
 671          * field.  That's why it's currently not possible to load VC
 672          * binaries with Mono.  This field is pretty much meaningless
 673          * anyway (what linker?).
 674          */
 675         if (header->pe.pe_major != 6 || header->pe.pe_minor != 0)
 676                 goto invalid_image;
 677 #endif
 678
 679         /*
 680          * FIXME: byte swap all addresses here for header.
 681          */
 682
 683         if (!load_section_tables (image, iinfo, offset))
 684                 goto invalid_image;
 685
 686         /* Load the CLI header */
 687         if (!load_cli_header (image, iinfo))
 688                 goto invalid_image;
 689
 690         if (!load_metadata (image, iinfo))
 691                 goto invalid_image;
 692
 693         load_class_names (image);
 694
 695         /* modules don't have an assembly table row */
 696         if (image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY].rows)
 697                 image->assembly_name = mono_metadata_string_heap (image,
 698                         mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY],
 699                                         0, MONO_ASSEMBLY_NAME));
 700
 701         image->module_name = mono_metadata_string_heap (image,
 702                         mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_MODULE],
 703                                         0, MONO_MODULE_NAME));
 704
 705         load_modules (image, status);
 706
 707         if (status)
 708                 *status = MONO_IMAGE_OK;
 709
 710         image->ref_count=1;
 711
 712         return image;
 713
 714 invalid_image:
 715         mono_image_close (image);
 716                 return NULL;
 717 }
 718
 719 static MonoImage *
 720 do_mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
 721 {
 722         MonoCLIImageInfo *iinfo;
 723         MonoImage *image;
 724         FILE *filed;
 725
 726         if ((filed = fopen (fname, "rb")) == NULL){
 727                 if (status)
 728                         *status = MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO;
 729                 return NULL;
 730         }
 731
 732         image = g_new0 (MonoImage, 1);
 733         image->ref_count = 1;
 734         image->f = filed;
 735         image->name = g_strdup (fname);
 736         iinfo = g_new0 (MonoCLIImageInfo, 1);
 737         image->image_info = iinfo;
 738
 739         return do_mono_image_load (image, status);
 740 }
 741
 742 MonoImage *
 743 mono_image_loaded (const char *name)
 744 {
 745         MonoImage *res;
 746
 747         if (strcmp (name, "corlib") == 0)
 748                 name = "mscorlib";
 749
 750         EnterCriticalSection (&images_mutex);
 751         res = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, name);
 752         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 753         return res;
 754 }
 755
 756 MonoImage *
 757 mono_image_loaded_by_guid (const char *guid)
 758 {
 759         MonoImage *res;
 760
 761         EnterCriticalSection (&images_mutex);
 762         res = g_hash_table_lookup (loaded_images_guid_hash, guid);
 763         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 764         return res;
 765 }
 766
 767 MonoImage *
 768 mono_image_open_from_data (char *data, guint32 data_len, gboolean need_copy, MonoImageOpenStatus *status)
 769 {
 770         MonoCLIImageInfo *iinfo;
 771         MonoImage *image;
 772         char *datac;
 773
 774         if (!data || !data_len) {
 775                 if (status)
 776                         *status = MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID;
 777                 return NULL;
 778         }
 779         datac = data;
 780         if (need_copy) {
 781                 datac = g_try_malloc (data_len);
 782                 if (!datac) {
 783                         if (status)
 784                                 *status = MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO;
 785                         return NULL;
 786                 }
 787                 memcpy (datac, data, data_len);
 788         }
 789
 790         image = g_new0 (MonoImage, 1);
 791         image->ref_count = 1;
 792         image->raw_data = datac;
 793         image->raw_data_len = data_len;
 794         image->raw_data_allocated = need_copy;
 795         image->name = g_strdup_printf ("data-%p", datac);
 796         iinfo = g_new0 (MonoCLIImageInfo, 1);
 797         image->image_info = iinfo;
 798
 799         return do_mono_image_load (image, status);
 800 }
 801
 802 /**
 803  * mono_image_open:
 804  * @fname: filename that points to the module we want to open
 805  * @status: An error condition is returned in this field
 806  *
 807  * Retuns: An open image of type %MonoImage or NULL on error.
 808  * if NULL, then check the value of @status for details on the error
 809  */
 810 MonoImage *
 811 mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
 812 {
 813         MonoImage *image, *image2;
 814
 815         g_return_val_if_fail (fname != NULL, NULL);
 816
 817         /*
 818          * The easiest solution would be to do all the loading inside the mutex,
 819          * but that would lead to scalability problems. So we let the loading
 820          * happen outside the mutex, and if multiple threads happen to load
 821          * the same image, we discard all but the first copy.
 822          */
 823         EnterCriticalSection (&images_mutex);
 824         image = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, fname);
 825         if (image){
 826                 image->ref_count++;
 827                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 828                 return image;
 829         }
 830         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 831
 832         image = do_mono_image_open (fname, status);
 833         if (image == NULL)
 834                 return NULL;
 835
 836         EnterCriticalSection (&images_mutex);
 837         image2 = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, fname);
 838         if (image2) {
 839                 /* Somebody else beat us to it */
 840                 image2->ref_count ++;
 841                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 842                 mono_image_close (image);
 843
 844                 return image2;
 845         }
 846         g_hash_table_insert (loaded_images_hash, image->name, image);
 847         if (image->assembly_name)
 848                 g_hash_table_insert (loaded_images_hash, (char *) image->assembly_name, image);
 849         g_hash_table_insert (loaded_images_guid_hash, image->guid, image);
 850         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 851
 852         return image;
 853 }
 854
 855 static void
 856 free_hash_table (gpointer key, gpointer val, gpointer user_data)
 857 {
 858         g_hash_table_destroy ((GHashTable*)val);
 859 }
 860
 861 /**
 862  * mono_image_close:
 863  * @image: The image file we wish to close
 864  *
 865  * Closes an image file, deallocates all memory consumed and
 866  * unmaps all possible sections of the file
 867  */
 868 void
 869 mono_image_close (MonoImage *image)
 870 {
 871         MonoImage *image2;
 872
 873         g_return_if_fail (image != NULL);
 874
 875         EnterCriticalSection (&images_mutex);
 876         if (--image->ref_count) {
 877                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 878                 return;
 879         }
 880         image2 = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, image->name);
 881         if (image == image2) {
 882                 /* This is not true if we are called from mono_image_open () */
 883                 g_hash_table_remove (loaded_images_hash, image->name);
 884                 if (image->assembly_name)
 885                         g_hash_table_remove (loaded_images_hash, (char *) image->assembly_name);
 886                 g_hash_table_remove (loaded_images_guid_hash, image->guid);
 887                 /* Multiple images might have the same guid */
 888                 build_guid_table ();
 889         }
 890         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
 891
 892         if (image->f)
 893                 fclose (image->f);
 894         if (image->raw_data_allocated)
 895                 g_free (image->raw_data);
 896
 897         g_free (image->name);
 898
 899         g_hash_table_destroy (image->method_cache);
 900         g_hash_table_destroy (image->class_cache);
 901         g_hash_table_destroy (image->array_cache);
 902         g_hash_table_foreach (image->name_cache, free_hash_table, NULL);
 903         g_hash_table_destroy (image->name_cache);
 904         g_hash_table_destroy (image->native_wrapper_cache);
 905         g_hash_table_destroy (image->managed_wrapper_cache);
 906         g_hash_table_destroy (image->delegate_begin_invoke_cache);
 907         g_hash_table_destroy (image->delegate_end_invoke_cache);
 908         g_hash_table_destroy (image->delegate_invoke_cache);
 909         g_hash_table_destroy (image->remoting_invoke_cache);
 910         g_hash_table_destroy (image->runtime_invoke_cache);
 911
 912         if (image->raw_metadata != NULL)
 913                 mono_raw_buffer_free (image->raw_metadata);
 914
 915         if (image->image_info){
 916                 MonoCLIImageInfo *ii = image->image_info;
 917                 int i;
 918
 919                 for (i = 0; i < ii->cli_section_count; i++){
 920                         if (!ii->cli_sections [i])
 921                                 continue;
 922                         mono_raw_buffer_free (ii->cli_sections [i]);
 923                 }
 924                 if (ii->cli_section_tables)
 925                         g_free (ii->cli_section_tables);
 926                 if (ii->cli_sections)
 927                         g_free (ii->cli_sections);
 928                 g_free (image->image_info);
 929         }
 930
 931         g_free (image);
 932 }
 933
 934 /**
 935  * mono_image_strerror:
 936  * @status: an code indicating the result from a recent operation
 937  *
 938  * Returns: a string describing the error
 939  */
 940 const char *
 941 mono_image_strerror (MonoImageOpenStatus status)
 942 {
 943         switch (status){
 944         case MONO_IMAGE_OK:
 945                 return "success";
 946         case MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO:
 947                 return strerror (errno);
 948         case MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID:
 949                 return "File does not contain a valid CIL image";
 950         case MONO_IMAGE_MISSING_ASSEMBLYREF:
 951                 return "An assembly was referenced, but could not be found";
 952         }
 953         return "Internal error";
 954 }
 955
 956 static gpointer
 957 mono_image_walk_resource_tree (MonoCLIImageInfo *info, guint32 res_id,
 958                                guint32 lang_id, gunichar2 *name,
 959                                MonoPEResourceDirEntry *entry,
 960                                MonoPEResourceDir *root, guint32 level)
 961 {
 962         gboolean is_string=entry->name_is_string;
 963
 964         /* Level 0 holds a directory entry for each type of resource
 965          * (identified by ID or name).
 966          *
 967          * Level 1 holds a directory entry for each named resource
 968          * item, and each "anonymous" item of a particular type of
 969          * resource.
 970          *
 971          * Level 2 holds a directory entry for each language pointing to
 972          * the actual data.
 973          */
 974
 975         if(level==0) {
 976                 if((is_string==FALSE && entry->name_offset!=res_id) ||
 977                    (is_string==TRUE)) {
 978                         return(NULL);
 979                 }
 980         } else if (level==1) {
 981 #if 0
 982                 if(name!=NULL &&
 983                    is_string==TRUE && name!=lookup (entry->name_offset)) {
 984                         return(NULL);
 985                 }
 986 #endif
 987         } else if (level==2) {
 988                 if((is_string==FALSE && entry->name_offset!=lang_id) ||
 989                    (is_string==TRUE)) {
 990                         return(NULL);
 991                 }
 992         } else {
 993                 g_assert_not_reached ();
 994         }
 995
 996         if(entry->is_dir==TRUE) {
 997                 MonoPEResourceDir *res_dir=(MonoPEResourceDir *)(((char *)root)+entry->dir_offset);
 998                 MonoPEResourceDirEntry *sub_entries=(MonoPEResourceDirEntry *)(res_dir+1);
 999                 guint32 entries, i;
1000
1001                 entries=res_dir->res_named_entries + res_dir->res_id_entries;
1002
1003                 for(i=0; i<entries; i++) {
1004                         MonoPEResourceDirEntry *sub_entry=&sub_entries[i];
1005                         gpointer ret;
1006
1007                         ret=mono_image_walk_resource_tree (info, res_id,
1008                                                            lang_id, name,
1009                                                            sub_entry, root,
1010                                                            level+1);
1011                         if(ret!=NULL) {
1012                                 return(ret);
1013                         }
1014                 }
1015
1016                 return(NULL);
1017         } else {
1018                 MonoPEResourceDataEntry *data_entry=(MonoPEResourceDataEntry *)((char *)(root)+entry->dir_offset);
1019
1020                 return(data_entry);
1021         }
1022 }
1023
1024 gpointer
1025 mono_image_lookup_resource (MonoImage *image, guint32 res_id, guint32 lang_id, gunichar2 *name)
1026 {
1027         MonoCLIImageInfo *info;
1028         MonoDotNetHeader *header;
1029         MonoPEDatadir *datadir;
1030         MonoPEDirEntry *rsrc;
1031         MonoPEResourceDir *resource_dir;
1032         MonoPEResourceDirEntry *res_entries;
1033         guint32 entries, i;
1034
1035         if(image==NULL) {
1036                 return(NULL);
1037         }
1038
1039         info=image->image_info;
1040         if(info==NULL) {
1041                 return(NULL);
1042         }
1043
1044         header=&info->cli_header;
1045         if(header==NULL) {
1046                 return(NULL);
1047         }
1048
1049         datadir=&header->datadir;
1050         if(datadir==NULL) {
1051                 return(NULL);
1052         }
1053
1054         rsrc=&datadir->pe_resource_table;
1055         if(rsrc==NULL) {
1056                 return(NULL);
1057         }
1058
1059         resource_dir=(MonoPEResourceDir *)mono_cli_rva_map (info, rsrc->rva);
1060         if(resource_dir==NULL) {
1061                 return(NULL);
1062         }
1063
1064         entries=resource_dir->res_named_entries + resource_dir->res_id_entries;
1065         res_entries=(MonoPEResourceDirEntry *)(resource_dir+1);
1066
1067         for(i=0; i<entries; i++) {
1068                 MonoPEResourceDirEntry *entry=&res_entries[i];
1069                 gpointer ret;
1070
1071                 ret=mono_image_walk_resource_tree (info, res_id, lang_id,
1072                                                    name, entry, resource_dir,
1073                                                    0);
1074                 if(ret!=NULL) {
1075                         return(ret);
1076                 }
1077         }
1078
1079         return(NULL);
1080 }
1081
1082 guint32
1083 mono_image_get_entry_point (MonoImage *image)
1084 {
1085         return ((MonoCLIImageInfo*)image->image_info)->cli_cli_header.ch_entry_point;
1086 }
1087
1088 const char*
1089 mono_image_get_resource (MonoImage *image, guint32 offset, guint32 *size)
1090 {
1091         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1092         MonoCLIHeader *ch = &iinfo->cli_cli_header;
1093         const char* data;
1094
1095         if (!ch->ch_resources.rva || offset + 4 > ch->ch_resources.size)
1096                 return NULL;
1097
1098         data = mono_cli_rva_map (iinfo, ch->ch_resources.rva);
1099         if (!data)
1100                 return NULL;
1101         data += offset;
1102         if (size)
1103                 *size = read32 (data);
1104         data += 4;
1105         return data;
1106 }
1107
1108 MonoImage*
1109 mono_image_load_file_for_image (MonoImage *image, int fileidx)
1110 {
1111         char *base_dir, *name;
1112         MonoImage *res;
1113         MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_FILE];
1114         const char *fname;
1115         guint32 fname_id;
1116
1117         if (fileidx < 1 || fileidx > t->rows)
1118                 return NULL;
1119         fname_id = mono_metadata_decode_row_col (t, fileidx - 1, MONO_FILE_NAME);
1120         fname = mono_metadata_string_heap (image, fname_id);
1121         base_dir = g_path_get_dirname (image->name);
1122         name = g_build_filename (base_dir, fname, NULL);
1123         res = mono_image_open (name, NULL);
1124         if (res) {
1125                 int i;
1126                 t = &res->tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
1127                 //g_print ("loaded file %s from %s (%p)\n", name, image->name, image->assembly);
1128                 res->assembly = image->assembly;
1129                 for (i = 0; i < t->rows; ++i) {
1130                         if (res->modules [i] && !res->modules [i]->assembly)
1131                                 res->modules [i]->assembly = image->assembly;
1132                 }
1133         }
1134         g_free (name);
1135         g_free (base_dir);
1136         return res;
1137 }
1138
1139 const char*
1140 mono_image_get_strong_name (MonoImage *image, guint32 *size)
1141 {
1142         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1143         MonoPEDirEntry *de = &iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name;
1144         const char* data;
1145
1146         if (!de->size || !de->rva)
1147                 return NULL;
1148         data = mono_cli_rva_map (iinfo, de->rva);
1149         if (!data)
1150                 return NULL;
1151         if (size)
1152                 *size = de->size;
1153         return data;
1154 }
1155
1156 guint32
1157 mono_image_strong_name_position (MonoImage *image, guint32 *size)
1158 {
1159         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1160         MonoPEDirEntry *de = &iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name;
1161         const int top = iinfo->cli_section_count;
1162         MonoSectionTable *tables = iinfo->cli_section_tables;
1163         int i;
1164         guint32 addr = de->rva;
1165
1166         if (size)
1167                 *size = de->size;
1168         if (!de->size || !de->rva)
1169                 return 0;
1170         for (i = 0; i < top; i++){
1171                 if ((addr >= tables->st_virtual_address) &&
1172                     (addr < tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_size)){
1173                         return tables->st_raw_data_ptr +
1174                                 (addr - tables->st_virtual_address);
1175                 }
1176                 tables++;
1177         }
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 const char*
1183 mono_image_get_public_key (MonoImage *image, guint32 *size)
1184 {
1185         const char *pubkey;
1186         guint32 len, tok;
1187         if (image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY].rows != 1)
1188                 return NULL;
1189         tok = mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY], 0, MONO_ASSEMBLY_PUBLIC_KEY);
1190         if (!tok)
1191                 return NULL;
1192         pubkey = mono_metadata_blob_heap (image, tok);
1193         len = mono_metadata_decode_blob_size (pubkey, &pubkey);
1194         if (size)
1195                 *size = len;
1196         return pubkey;
1197 }
1198