2004-05-28 Zoltan Varga <vargaz@freemail.hu>
[mono.git] / 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         if (offset == INVALID_ADDRESS)
282                 return FALSE;
283
284         size = iinfo->cli_cli_header.ch_metadata.size;
285
286         if (!image->f) {
287                 if (offset + size > image->raw_data_len)
288                         return FALSE;
289                 image->raw_metadata = image->raw_data + offset;
290         } else {
291                 image->raw_metadata = mono_raw_buffer_load (fileno (image->f), FALSE, offset, size);
292                 if (image->raw_metadata == NULL)
293                         return FALSE;
294         }
295
296         ptr = image->raw_metadata;
297
298         if (strncmp (ptr, "BSJB", 4) == 0){
299                 guint32 version_string_len;
300
301                 ptr += 12;
302                 version_string_len = read32 (ptr);
303                 ptr += 4;
304                 image->version = g_strndup (ptr, version_string_len);
305                 ptr += version_string_len;
306                 pad = ptr - image->raw_metadata;
307                 if (pad % 4)
308                         ptr += 4 - (pad % 4);
309         } else
310                 return FALSE;
311
312         /* skip over flags */
313         ptr += 2;
314         
315         streams = read16 (ptr);
316         ptr += 2;
317
318         for (i = 0; i < streams; i++){
319                 if (strncmp (ptr + 8, "#~", 3) == 0){
320                         image->heap_tables.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
321                         image->heap_tables.size = read32 (ptr + 4);
322                         ptr += 8 + 3;
323                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#Strings", 9) == 0){
324                         image->heap_strings.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
325                         image->heap_strings.size = read32 (ptr + 4);
326                         ptr += 8 + 9;
327                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#US", 4) == 0){
328                         image->heap_us.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
329                         image->heap_us.size = read32 (ptr + 4);
330                         ptr += 8 + 4;
331                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#Blob", 6) == 0){
332                         image->heap_blob.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
333                         image->heap_blob.size = read32 (ptr + 4);
334                         ptr += 8 + 6;
335                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#GUID", 6) == 0){
336                         image->heap_guid.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
337                         image->heap_guid.size = read32 (ptr + 4);
338                         ptr += 8 + 6;
339                 } else if (strncmp (ptr + 8, "#-", 3) == 0) {
340                         g_print ("Assembly '%s' has the non-standard metadata heap #-.\nRecompile it correctly (without the /incremental switch or in Release mode).", image->name);
341                         return FALSE;
342                 } else {
343                         g_message ("Unknown heap type: %s\n", ptr + 8);
344                         ptr += 8 + strlen (ptr + 8) + 1;
345                 }
346                 pad = ptr - image->raw_metadata;
347                 if (pad % 4)
348                         ptr += 4 - (pad % 4);
349         }
350
351         g_assert (image->heap_guid.data);
352         g_assert (image->heap_guid.size >= 16);
353
354         image->guid = mono_guid_to_string (image->heap_guid.data);
355
356         return TRUE;
357 }
358
359 /*
360  * Load representation of logical metadata tables, from the "#~" stream
361  */
362 static gboolean
363 load_tables (MonoImage *image)
364 {
365         const char *heap_tables = image->heap_tables.data;
366         const guint32 *rows;
367         guint64 valid_mask, sorted_mask;
368         int valid = 0, table;
369         int heap_sizes;
370         
371         heap_sizes = heap_tables [6];
372         image->idx_string_wide = ((heap_sizes & 0x01) == 1);
373         image->idx_guid_wide   = ((heap_sizes & 0x02) == 2);
374         image->idx_blob_wide   = ((heap_sizes & 0x04) == 4);
375         
376         valid_mask = read64 (heap_tables + 8);
377         sorted_mask = read64 (heap_tables + 16);
378         rows = (const guint32 *) (heap_tables + 24);
379         
380         for (table = 0; table < 64; table++){
381                 if ((valid_mask & ((guint64) 1 << table)) == 0){
382                         image->tables [table].rows = 0;
383                         continue;
384                 }
385                 if (table > MONO_TABLE_LAST) {
386                         g_warning("bits in valid must be zero above 0x2d (II - 23.1.6)");
387                 }
388                 /*if ((sorted_mask & ((guint64) 1 << table)) == 0){
389                         g_print ("table %s (0x%02x) is sorted\n", mono_meta_table_name (table), table);
390                 }*/
391                 image->tables [table].rows = read32 (rows);
392                 rows++;
393                 valid++;
394         }
395
396         image->tables_base = (heap_tables + 24) + (4 * valid);
397
398         /* They must be the same */
399         g_assert ((const void *) image->tables_base == (const void *) rows);
400
401         mono_metadata_compute_table_bases (image);
402         return TRUE;
403 }
404
405 static gboolean
406 load_metadata (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
407 {
408         if (!load_metadata_ptrs (image, iinfo))
409                 return FALSE;
410
411         return load_tables (image);
412 }
413
414 void
415 mono_image_add_to_name_cache (MonoImage *image, const char *nspace, 
416                                                           const char *name, guint32 index)
417 {
418         GHashTable *nspace_table;
419         GHashTable *name_cache = image->name_cache;
420
421         if (!(nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache, nspace))) {
422                 nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
423                 g_hash_table_insert (name_cache, (char *)nspace, (char *)nspace_table);
424         }
425         g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (index));
426 }
427
428 static void
429 load_modules (MonoImage *image, MonoImageOpenStatus *status)
430 {
431         MonoTableInfo *t;
432         int i;
433         char *base_dir;
434
435         if (image->modules)
436                 return;
437
438         t = &image->tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
439         image->modules = g_new0 (MonoImage *, t->rows);
440         base_dir = g_path_get_dirname (image->name);
441         for (i = 0; i < t->rows; i++){
442                 char *module_ref;
443                 const char *name;
444                 guint32 cols [MONO_MODULEREF_SIZE];
445
446                 mono_metadata_decode_row (t, i, cols, MONO_MODULEREF_SIZE);
447                 name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MODULEREF_NAME]);
448                 module_ref = g_build_filename (base_dir, name, NULL);
449                 image->modules [i] = mono_image_open (module_ref, status);
450                 if (image->modules [i]) {
451                         //g_print ("loaded module %s from %s (%p)\n", module_ref, image->name, image->assembly);
452                 }
453                 /* 
454                  * FIXME: what do we do here? it could be a native dll...
455                  * We should probably do lazy-loading of modules.
456                  */
457                 if (status)
458                         *status = MONO_IMAGE_OK;
459                 g_free (module_ref);
460         }
461
462         g_free (base_dir);
463 }
464
465 static void
466 load_class_names (MonoImage *image)
467 {
468         MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF];
469         guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
470         const char *name;
471         const char *nspace;
472         guint32 i, visib, nspace_index;
473         GHashTable *name_cache2, *nspace_table;
474
475         /* Temporary hash table to avoid lookups in the nspace_table */
476         name_cache2 = g_hash_table_new (NULL, NULL);
477
478         for (i = 1; i <= t->rows; ++i) {
479                 mono_metadata_decode_row (t, i - 1, cols, MONO_TYPEDEF_SIZE);
480                 /* nested types are accessed from the nesting name */
481                 visib = cols [MONO_TYPEDEF_FLAGS] & TYPE_ATTRIBUTE_VISIBILITY_MASK;
482                 if (visib > TYPE_ATTRIBUTE_PUBLIC && visib <= TYPE_ATTRIBUTE_NESTED_ASSEMBLY)
483                         continue;
484                 name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAME]);
485                 nspace = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE]);
486
487                 nspace_index = cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE];
488                 nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index));
489                 if (!nspace_table) {
490                         nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
491                         g_hash_table_insert (image->name_cache, (char*)nspace, nspace_table);
492                         g_hash_table_insert (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index),
493                                                                  nspace_table);
494                 }
495                 g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (i));
496         }
497
498         /* Load type names from EXPORTEDTYPES table */
499         {
500                 MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_EXPORTEDTYPE];
501                 guint32 cols [MONO_EXP_TYPE_SIZE];
502                 int i;
503
504                 for (i = 0; i < t->rows; ++i) {
505                         mono_metadata_decode_row (t, i, cols, MONO_EXP_TYPE_SIZE);
506                         name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_EXP_TYPE_NAME]);
507                         nspace = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_EXP_TYPE_NAMESPACE]);
508
509                         nspace_index = cols [MONO_EXP_TYPE_NAMESPACE];
510                         nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index));
511                         if (!nspace_table) {
512                                 nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
513                                 g_hash_table_insert (image->name_cache, (char*)nspace, nspace_table);
514                                 g_hash_table_insert (name_cache2, GUINT_TO_POINTER (nspace_index),
515                                                                          nspace_table);
516                         }
517                         g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (mono_metadata_make_token (MONO_TABLE_EXPORTEDTYPE, i + 1)));
518                 }
519         }
520
521         g_hash_table_destroy (name_cache2);
522 }
523
524 static void
525 register_guid (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
526 {
527         MonoImage *image = (MonoImage*)value;
528
529         if (!g_hash_table_lookup (loaded_images_guid_hash, image))
530                 g_hash_table_insert (loaded_images_guid_hash, image->guid, image);
531 }
532
533 static void
534 build_guid_table (void)
535 {
536         g_hash_table_foreach (loaded_images_hash, register_guid, NULL);
537 }
538
539 void
540 mono_image_init (MonoImage *image)
541 {
542         image->method_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
543         image->class_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
544         image->field_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
545         image->name_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
546         image->array_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
547
548         image->delegate_begin_invoke_cache = 
549                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, 
550                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
551         image->delegate_end_invoke_cache = 
552                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, 
553                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
554         image->delegate_invoke_cache = 
555                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, 
556                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
557         image->runtime_invoke_cache  = 
558                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, 
559                                   (GCompareFunc)mono_metadata_signature_equal);
560         
561         image->managed_wrapper_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
562         image->native_wrapper_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
563         image->remoting_invoke_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
564         image->synchronized_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
565
566         image->typespec_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
567
568         image->generic_inst_cache =
569                 g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_metadata_generic_inst_hash,
570                                   (GCompareFunc)mono_metadata_generic_inst_equal);
571 }
572
573 static MonoImage *
574 do_mono_image_load (MonoImage *image, MonoImageOpenStatus *status)
575 {
576         MonoCLIImageInfo *iinfo;
577         MonoDotNetHeader *header;
578         MonoMSDOSHeader msdos;
579         int n;
580         guint32 offset = 0;
581
582         mono_image_init (image);
583
584         iinfo = image->image_info;
585         header = &iinfo->cli_header;
586                 
587         if (status)
588                 *status = MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID;
589
590         if (!image->f) {
591                 if (offset + sizeof (msdos) > image->raw_data_len)
592                         goto invalid_image;
593                 memcpy (&msdos, image->raw_data + offset, sizeof (msdos));
594         } else {
595                 if (fread (&msdos, sizeof (msdos), 1, image->f) != 1)
596                         goto invalid_image;
597         }
598         
599         if (!(msdos.msdos_sig [0] == 'M' && msdos.msdos_sig [1] == 'Z'))
600                 goto invalid_image;
601         
602         msdos.pe_offset = GUINT32_FROM_LE (msdos.pe_offset);
603
604         if (msdos.pe_offset != sizeof (msdos)) {
605                 if (image->f)
606                         fseek (image->f, msdos.pe_offset, SEEK_SET);
607         }
608         offset = msdos.pe_offset;
609
610         if (!image->f) {
611                 if (offset + sizeof (MonoDotNetHeader) > image->raw_data_len)
612                         goto invalid_image;
613                 memcpy (header, image->raw_data + offset, sizeof (MonoDotNetHeader));
614                 offset += sizeof (MonoDotNetHeader);
615         } else {
616                 if ((n = fread (header, sizeof (MonoDotNetHeader), 1, image->f)) != 1)
617                         goto invalid_image;
618         }
619
620 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
621 #define SWAP32(x) (x) = GUINT32_FROM_LE ((x))
622 #define SWAP16(x) (x) = GUINT16_FROM_LE ((x))
623 #define SWAPPDE(x) do { (x).rva = GUINT32_FROM_LE ((x).rva); (x).size = GUINT32_FROM_LE ((x).size);} while (0)
624         SWAP32 (header->coff.coff_time);
625         SWAP32 (header->coff.coff_symptr);
626         SWAP32 (header->coff.coff_symcount);
627         SWAP16 (header->coff.coff_machine);
628         SWAP16 (header->coff.coff_sections);
629         SWAP16 (header->coff.coff_opt_header_size);
630         SWAP16 (header->coff.coff_attributes);
631         /* MonoPEHeader */
632         SWAP32 (header->pe.pe_code_size);
633         SWAP32 (header->pe.pe_data_size);
634         SWAP32 (header->pe.pe_uninit_data_size);
635         SWAP32 (header->pe.pe_rva_entry_point);
636         SWAP32 (header->pe.pe_rva_code_base);
637         SWAP32 (header->pe.pe_rva_data_base);
638         SWAP16 (header->pe.pe_magic);
639
640         /* MonoPEHeaderNT: not used yet */
641         SWAP32  (header->nt.pe_image_base);     /* must be 0x400000 */
642         SWAP32  (header->nt.pe_section_align);       /* must be 8192 */
643         SWAP32  (header->nt.pe_file_alignment);      /* must be 512 or 4096 */
644         SWAP16  (header->nt.pe_os_major);            /* must be 4 */
645         SWAP16  (header->nt.pe_os_minor);            /* must be 0 */
646         SWAP16  (header->nt.pe_user_major);
647         SWAP16  (header->nt.pe_user_minor);
648         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_major);
649         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_minor);
650         SWAP32  (header->nt.pe_reserved_1);
651         SWAP32  (header->nt.pe_image_size);
652         SWAP32  (header->nt.pe_header_size);
653         SWAP32  (header->nt.pe_checksum);
654         SWAP16  (header->nt.pe_subsys_required);
655         SWAP16  (header->nt.pe_dll_flags);
656         SWAP32  (header->nt.pe_stack_reserve);
657         SWAP32  (header->nt.pe_stack_commit);
658         SWAP32  (header->nt.pe_heap_reserve);
659         SWAP32  (header->nt.pe_heap_commit);
660         SWAP32  (header->nt.pe_loader_flags);
661         SWAP32  (header->nt.pe_data_dir_count);
662
663         /* MonoDotNetHeader: mostly unused */
664         SWAPPDE (header->datadir.pe_export_table);
665         SWAPPDE (header->datadir.pe_import_table);
666         SWAPPDE (header->datadir.pe_resource_table);
667         SWAPPDE (header->datadir.pe_exception_table);
668         SWAPPDE (header->datadir.pe_certificate_table);
669         SWAPPDE (header->datadir.pe_reloc_table);
670         SWAPPDE (header->datadir.pe_debug);
671         SWAPPDE (header->datadir.pe_copyright);
672         SWAPPDE (header->datadir.pe_global_ptr);
673         SWAPPDE (header->datadir.pe_tls_table);
674         SWAPPDE (header->datadir.pe_load_config_table);
675         SWAPPDE (header->datadir.pe_bound_import);
676         SWAPPDE (header->datadir.pe_iat);
677         SWAPPDE (header->datadir.pe_delay_import_desc);
678         SWAPPDE (header->datadir.pe_cli_header);
679         SWAPPDE (header->datadir.pe_reserved);
680
681 #undef SWAP32
682 #undef SWAP16
683 #undef SWAPPDE
684 #endif
685
686         if (header->coff.coff_machine != 0x14c)
687                 goto invalid_image;
688
689         if (header->coff.coff_opt_header_size != (sizeof (MonoDotNetHeader) - sizeof (MonoCOFFHeader) - 4))
690                 goto invalid_image;
691
692         if (header->pesig[0] != 'P' || header->pesig[1] != 'E' || header->pe.pe_magic != 0x10B)
693                 goto invalid_image;
694
695 #if 0
696         /*
697          * The spec says that this field should contain 6.0, but Visual Studio includes a new compiler,
698          * which produces binaries with 7.0.  From Sergey:
699          *
700          * The reason is that MSVC7 uses traditional compile/link
701          * sequence for CIL executables, and VS.NET (and Framework
702          * SDK) includes linker version 7, that puts 7.0 in this
703          * field.  That's why it's currently not possible to load VC
704          * binaries with Mono.  This field is pretty much meaningless
705          * anyway (what linker?).
706          */
707         if (header->pe.pe_major != 6 || header->pe.pe_minor != 0)
708                 goto invalid_image;
709 #endif
710
711         /*
712          * FIXME: byte swap all addresses here for header.
713          */
714         
715         if (!load_section_tables (image, iinfo, offset))
716                 goto invalid_image;
717         
718         /* Load the CLI header */
719         if (!load_cli_header (image, iinfo))
720                 goto invalid_image;
721
722         if (!load_metadata (image, iinfo))
723                 goto invalid_image;
724
725         load_class_names (image);
726
727         /* modules don't have an assembly table row */
728         if (image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY].rows)
729                 image->assembly_name = mono_metadata_string_heap (image, 
730                         mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY],
731                                         0, MONO_ASSEMBLY_NAME));
732
733         image->module_name = mono_metadata_string_heap (image, 
734                         mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_MODULE],
735                                         0, MONO_MODULE_NAME));
736
737         load_modules (image, status);
738
739         if (status)
740                 *status = MONO_IMAGE_OK;
741
742         image->ref_count=1;
743
744         return image;
745
746 invalid_image:
747         mono_image_close (image);
748                 return NULL;
749 }
750
751 static MonoImage *
752 do_mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
753 {
754         MonoCLIImageInfo *iinfo;
755         MonoImage *image;
756         FILE *filed;
757
758         if ((filed = fopen (fname, "rb")) == NULL){
759                 if (status)
760                         *status = MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO;
761                 return NULL;
762         }
763
764         image = g_new0 (MonoImage, 1);
765         image->ref_count = 1;
766         image->f = filed;
767         iinfo = g_new0 (MonoCLIImageInfo, 1);
768         image->image_info = iinfo;
769
770         if (g_path_is_absolute (fname))
771                 image->name = g_strdup (fname);
772         else {
773                 gchar *path = g_get_current_dir ();
774                 image->name = g_build_filename (path, fname, NULL);
775                 g_free (path);
776         }
777
778         return do_mono_image_load (image, status);
779 }
780
781 MonoImage *
782 mono_image_loaded (const char *name)
783 {
784         MonoImage *res;
785         
786         EnterCriticalSection (&images_mutex);
787         res = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, name);
788         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
789         return res;
790 }
791
792 MonoImage *
793 mono_image_loaded_by_guid (const char *guid)
794 {
795         MonoImage *res;
796
797         EnterCriticalSection (&images_mutex);
798         res = g_hash_table_lookup (loaded_images_guid_hash, guid);
799         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
800         return res;
801 }
802
803 MonoImage *
804 mono_image_open_from_data (char *data, guint32 data_len, gboolean need_copy, MonoImageOpenStatus *status)
805 {
806         MonoCLIImageInfo *iinfo;
807         MonoImage *image;
808         char *datac;
809
810         if (!data || !data_len) {
811                 if (status)
812                         *status = MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID;
813                 return NULL;
814         }
815         datac = data;
816         if (need_copy) {
817                 datac = g_try_malloc (data_len);
818                 if (!datac) {
819                         if (status)
820                                 *status = MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO;
821                         return NULL;
822                 }
823                 memcpy (datac, data, data_len);
824         }
825
826         image = g_new0 (MonoImage, 1);
827         image->ref_count = 1;
828         image->raw_data = datac;
829         image->raw_data_len = data_len;
830         image->raw_data_allocated = need_copy;
831         image->name = g_strdup_printf ("data-%p", datac);
832         iinfo = g_new0 (MonoCLIImageInfo, 1);
833         image->image_info = iinfo;
834
835         return do_mono_image_load (image, status);
836 }
837
838 /**
839  * mono_image_open:
840  * @fname: filename that points to the module we want to open
841  * @status: An error condition is returned in this field
842  *
843  * Retuns: An open image of type %MonoImage or NULL on error.
844  * if NULL, then check the value of @status for details on the error
845  */
846 MonoImage *
847 mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
848 {
849         MonoImage *image, *image2;
850         const char *absfname;
851         
852         g_return_val_if_fail (fname != NULL, NULL);
853         
854         if (g_path_is_absolute (fname)) 
855                 absfname = fname;
856         else {
857                 gchar *path = g_get_current_dir ();
858                 absfname = g_build_filename (path, fname, NULL);
859                 g_free (path);
860         }
861
862         /*
863          * The easiest solution would be to do all the loading inside the mutex,
864          * but that would lead to scalability problems. So we let the loading
865          * happen outside the mutex, and if multiple threads happen to load
866          * the same image, we discard all but the first copy.
867          */
868         EnterCriticalSection (&images_mutex);
869         image = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, absfname);
870         
871         if (absfname != fname)
872                 g_free (absfname);
873         
874         if (image){
875                 image->ref_count++;
876                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
877                 return image;
878         }
879         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
880
881         image = do_mono_image_open (fname, status);
882         if (image == NULL)
883                 return NULL;
884
885         EnterCriticalSection (&images_mutex);
886         image2 = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, fname);
887         if (image2) {
888                 /* Somebody else beat us to it */
889                 image2->ref_count ++;
890                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
891                 mono_image_close (image);
892
893                 return image2;
894         }
895         g_hash_table_insert (loaded_images_hash, image->name, image);
896         if (image->assembly_name)
897                 g_hash_table_insert (loaded_images_hash, (char *) image->assembly_name, image); 
898         g_hash_table_insert (loaded_images_guid_hash, image->guid, image);
899         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
900
901         return image;
902 }
903
904 static void
905 free_hash_table (gpointer key, gpointer val, gpointer user_data)
906 {
907         g_hash_table_destroy ((GHashTable*)val);
908 }
909
910 /**
911  * mono_image_close:
912  * @image: The image file we wish to add a reference to
913  *
914  *  Increases the reference count of an image.
915  */
916 void
917 mono_image_addref (MonoImage *image)
918 {
919         InterlockedIncrement (&image->ref_count);
920 }       
921
922 /**
923  * mono_image_close:
924  * @image: The image file we wish to close
925  *
926  * Closes an image file, deallocates all memory consumed and
927  * unmaps all possible sections of the file
928  */
929 void
930 mono_image_close (MonoImage *image)
931 {
932         MonoImage *image2;
933
934         g_return_if_fail (image != NULL);
935
936         EnterCriticalSection (&images_mutex);
937         if (--image->ref_count) {
938                 LeaveCriticalSection (&images_mutex);
939                 return;
940         }
941         image2 = g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, image->name);
942         if (image == image2) {
943                 /* This is not true if we are called from mono_image_open () */
944                 g_hash_table_remove (loaded_images_hash, image->name);
945                 if (image->assembly_name)
946                         g_hash_table_remove (loaded_images_hash, (char *) image->assembly_name);        
947                 g_hash_table_remove (loaded_images_guid_hash, image->guid);
948                 /* Multiple images might have the same guid */
949                 build_guid_table ();
950         }       
951         LeaveCriticalSection (&images_mutex);
952
953         if (image->f)
954                 fclose (image->f);
955         if (image->raw_data_allocated)
956                 g_free (image->raw_data);
957
958         g_free (image->name);
959         g_free (image->files);
960
961         g_hash_table_destroy (image->method_cache);
962         g_hash_table_destroy (image->class_cache);
963         g_hash_table_destroy (image->field_cache);
964         g_hash_table_destroy (image->array_cache);
965         g_hash_table_foreach (image->name_cache, free_hash_table, NULL);
966         g_hash_table_destroy (image->name_cache);
967         g_hash_table_destroy (image->native_wrapper_cache);
968         g_hash_table_destroy (image->managed_wrapper_cache);
969         g_hash_table_destroy (image->delegate_begin_invoke_cache);
970         g_hash_table_destroy (image->delegate_end_invoke_cache);
971         g_hash_table_destroy (image->delegate_invoke_cache);
972         g_hash_table_destroy (image->remoting_invoke_cache);
973         g_hash_table_destroy (image->runtime_invoke_cache);
974         g_hash_table_destroy (image->typespec_cache);
975         g_hash_table_destroy (image->generic_inst_cache);
976         
977         if (image->raw_metadata != NULL)
978                 mono_raw_buffer_free (image->raw_metadata);
979         
980         if (image->image_info){
981                 MonoCLIImageInfo *ii = image->image_info;
982                 int i;
983
984                 for (i = 0; i < ii->cli_section_count; i++){
985                         if (!ii->cli_sections [i])
986                                 continue;
987                         mono_raw_buffer_free (ii->cli_sections [i]);
988                 }
989                 if (ii->cli_section_tables)
990                         g_free (ii->cli_section_tables);
991                 if (ii->cli_sections)
992                         g_free (ii->cli_sections);
993                 g_free (image->image_info);
994         }
995
996         g_free (image);
997 }
998
999 /** 
1000  * mono_image_strerror:
1001  * @status: an code indicating the result from a recent operation
1002  *
1003  * Returns: a string describing the error
1004  */
1005 const char *
1006 mono_image_strerror (MonoImageOpenStatus status)
1007 {
1008         switch (status){
1009         case MONO_IMAGE_OK:
1010                 return "success";
1011         case MONO_IMAGE_ERROR_ERRNO:
1012                 return strerror (errno);
1013         case MONO_IMAGE_IMAGE_INVALID:
1014                 return "File does not contain a valid CIL image";
1015         case MONO_IMAGE_MISSING_ASSEMBLYREF:
1016                 return "An assembly was referenced, but could not be found";
1017         }
1018         return "Internal error";
1019 }
1020
1021 static gpointer
1022 mono_image_walk_resource_tree (MonoCLIImageInfo *info, guint32 res_id,
1023                                guint32 lang_id, gunichar2 *name,
1024                                MonoPEResourceDirEntry *entry,
1025                                MonoPEResourceDir *root, guint32 level)
1026 {
1027         gboolean is_string=entry->name_is_string;
1028
1029         /* Level 0 holds a directory entry for each type of resource
1030          * (identified by ID or name).
1031          *
1032          * Level 1 holds a directory entry for each named resource
1033          * item, and each "anonymous" item of a particular type of
1034          * resource.
1035          *
1036          * Level 2 holds a directory entry for each language pointing to
1037          * the actual data.
1038          */
1039
1040         if(level==0) {
1041                 if((is_string==FALSE && entry->name_offset!=res_id) ||
1042                    (is_string==TRUE)) {
1043                         return(NULL);
1044                 }
1045         } else if (level==1) {
1046 #if 0
1047                 if(name!=NULL &&
1048                    is_string==TRUE && name!=lookup (entry->name_offset)) {
1049                         return(NULL);
1050                 }
1051 #endif
1052         } else if (level==2) {
1053                 if((is_string==FALSE && entry->name_offset!=lang_id) ||
1054                    (is_string==TRUE)) {
1055                         return(NULL);
1056                 }
1057         } else {
1058                 g_assert_not_reached ();
1059         }
1060
1061         if(entry->is_dir==TRUE) {
1062                 MonoPEResourceDir *res_dir=(MonoPEResourceDir *)(((char *)root)+entry->dir_offset);
1063                 MonoPEResourceDirEntry *sub_entries=(MonoPEResourceDirEntry *)(res_dir+1);
1064                 guint32 entries, i;
1065                 
1066                 entries=res_dir->res_named_entries + res_dir->res_id_entries;
1067
1068                 for(i=0; i<entries; i++) {
1069                         MonoPEResourceDirEntry *sub_entry=&sub_entries[i];
1070                         gpointer ret;
1071                         
1072                         ret=mono_image_walk_resource_tree (info, res_id,
1073                                                            lang_id, name,
1074                                                            sub_entry, root,
1075                                                            level+1);
1076                         if(ret!=NULL) {
1077                                 return(ret);
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 return(NULL);
1082         } else {
1083                 MonoPEResourceDataEntry *data_entry=(MonoPEResourceDataEntry *)((char *)(root)+entry->dir_offset);
1084                 
1085                 return(data_entry);
1086         }
1087 }
1088
1089 gpointer
1090 mono_image_lookup_resource (MonoImage *image, guint32 res_id, guint32 lang_id, gunichar2 *name)
1091 {
1092         MonoCLIImageInfo *info;
1093         MonoDotNetHeader *header;
1094         MonoPEDatadir *datadir;
1095         MonoPEDirEntry *rsrc;
1096         MonoPEResourceDir *resource_dir;
1097         MonoPEResourceDirEntry *res_entries;
1098         guint32 entries, i;
1099
1100         if(image==NULL) {
1101                 return(NULL);
1102         }
1103
1104         info=image->image_info;
1105         if(info==NULL) {
1106                 return(NULL);
1107         }
1108
1109         header=&info->cli_header;
1110         if(header==NULL) {
1111                 return(NULL);
1112         }
1113
1114         datadir=&header->datadir;
1115         if(datadir==NULL) {
1116                 return(NULL);
1117         }
1118
1119         rsrc=&datadir->pe_resource_table;
1120         if(rsrc==NULL) {
1121                 return(NULL);
1122         }
1123
1124         resource_dir=(MonoPEResourceDir *)mono_cli_rva_map (info, rsrc->rva);
1125         if(resource_dir==NULL) {
1126                 return(NULL);
1127         }
1128         
1129         entries=resource_dir->res_named_entries + resource_dir->res_id_entries;
1130         res_entries=(MonoPEResourceDirEntry *)(resource_dir+1);
1131         
1132         for(i=0; i<entries; i++) {
1133                 MonoPEResourceDirEntry *entry=&res_entries[i];
1134                 gpointer ret;
1135                 
1136                 ret=mono_image_walk_resource_tree (info, res_id, lang_id,
1137                                                    name, entry, resource_dir,
1138                                                    0);
1139                 if(ret!=NULL) {
1140                         return(ret);
1141                 }
1142         }
1143
1144         return(NULL);
1145 }
1146
1147 guint32
1148 mono_image_get_entry_point (MonoImage *image)
1149 {
1150         return ((MonoCLIImageInfo*)image->image_info)->cli_cli_header.ch_entry_point;
1151 }
1152
1153 const char*
1154 mono_image_get_resource (MonoImage *image, guint32 offset, guint32 *size)
1155 {
1156         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1157         MonoCLIHeader *ch = &iinfo->cli_cli_header;
1158         const char* data;
1159
1160         if (!ch->ch_resources.rva || offset + 4 > ch->ch_resources.size)
1161                 return NULL;
1162         
1163         data = mono_cli_rva_map (iinfo, ch->ch_resources.rva);
1164         if (!data)
1165                 return NULL;
1166         data += offset;
1167         if (size)
1168                 *size = read32 (data);
1169         data += 4;
1170         return data;
1171 }
1172
1173 MonoImage*
1174 mono_image_load_file_for_image (MonoImage *image, int fileidx)
1175 {
1176         char *base_dir, *name;
1177         MonoImage *res;
1178         MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_FILE];
1179         const char *fname;
1180         guint32 fname_id;
1181
1182         if (fileidx < 1 || fileidx > t->rows)
1183                 return NULL;
1184
1185         if (image->files && image->files [fileidx - 1])
1186                 return image->files [fileidx - 1];
1187
1188         if (!image->files)
1189                 image->files = g_new0 (MonoImage*, t->rows);
1190
1191         fname_id = mono_metadata_decode_row_col (t, fileidx - 1, MONO_FILE_NAME);
1192         fname = mono_metadata_string_heap (image, fname_id);
1193         base_dir = g_path_get_dirname (image->name);
1194         name = g_build_filename (base_dir, fname, NULL);
1195         res = mono_image_open (name, NULL);
1196         if (res) {
1197                 int i;
1198                 t = &res->tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
1199                 //g_print ("loaded file %s from %s (%p)\n", name, image->name, image->assembly);
1200                 res->assembly = image->assembly;
1201                 for (i = 0; i < t->rows; ++i) {
1202                         if (res->modules [i] && !res->modules [i]->assembly)
1203                                 res->modules [i]->assembly = image->assembly;
1204                 }
1205
1206                 image->files [fileidx - 1] = res;
1207         }
1208         g_free (name);
1209         g_free (base_dir);
1210         return res;
1211 }
1212
1213 const char*
1214 mono_image_get_strong_name (MonoImage *image, guint32 *size)
1215 {
1216         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1217         MonoPEDirEntry *de = &iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name;
1218         const char* data;
1219
1220         if (!de->size || !de->rva)
1221                 return NULL;
1222         data = mono_cli_rva_map (iinfo, de->rva);
1223         if (!data)
1224                 return NULL;
1225         if (size)
1226                 *size = de->size;
1227         return data;
1228 }
1229
1230 guint32
1231 mono_image_strong_name_position (MonoImage *image, guint32 *size)
1232 {
1233         MonoCLIImageInfo *iinfo = image->image_info;
1234         MonoPEDirEntry *de = &iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name;
1235         const int top = iinfo->cli_section_count;
1236         MonoSectionTable *tables = iinfo->cli_section_tables;
1237         int i;
1238         guint32 addr = de->rva;
1239         
1240         if (size)
1241                 *size = de->size;
1242         if (!de->size || !de->rva)
1243                 return 0;
1244         for (i = 0; i < top; i++){
1245                 if ((addr >= tables->st_virtual_address) &&
1246                     (addr < tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_size)){
1247                         return tables->st_raw_data_ptr +
1248                                 (addr - tables->st_virtual_address);
1249                 }
1250                 tables++;
1251         }
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 const char*
1257 mono_image_get_public_key (MonoImage *image, guint32 *size)
1258 {
1259         const char *pubkey;
1260         guint32 len, tok;
1261         if (image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY].rows != 1)
1262                 return NULL;
1263         tok = mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY], 0, MONO_ASSEMBLY_PUBLIC_KEY);
1264         if (!tok)
1265                 return NULL;
1266         pubkey = mono_metadata_blob_heap (image, tok);
1267         len = mono_metadata_decode_blob_size (pubkey, &pubkey);
1268         if (size)
1269                 *size = len;
1270         return pubkey;
1271 }
1272