mono/metadata/loader.c

   1 /*
   2  * loader.c: Image Loader
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Miguel de Icaza (miguel@ximian.com)
   7  *   Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * (C) 2001 Ximian, Inc.
  10  *
  11  * This file is used by the interpreter and the JIT engine to locate
  12  * assemblies.  Used to load AssemblyRef and later to resolve various
  13  * kinds of `Refs'.
  14  *
  15  * TODO:
  16  *   This should keep track of the assembly versions that we are loading.
  17  *
  18  */
  19 #include <config.h>
  20 #include <glib.h>
  21 #include <gmodule.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <mono/metadata/metadata.h>
  26 #include <mono/metadata/image.h>
  27 #include <mono/metadata/assembly.h>
  28 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  29 #include <mono/metadata/cil-coff.h>
  30 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  31 #include <mono/metadata/loader.h>
  32 #include <mono/metadata/class.h>
  33 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  34
  35 static gboolean dummy_icall = TRUE;
  36
  37 MonoDefaults mono_defaults;
  38
  39 static GHashTable *icall_hash = NULL;
  40
  41 void
  42 mono_add_internal_call (const char *name, gconstpointer method)
  43 {
  44         if (!icall_hash) {
  45                 dummy_icall = FALSE;
  46                 icall_hash = g_hash_table_new (g_str_hash , g_str_equal);
  47         }
  48
  49         g_hash_table_insert (icall_hash, g_strdup (name), method);
  50 }
  51
  52 static void
  53 ves_icall_dummy (void)
  54 {
  55         g_warning ("the mono runtime is not initialized");
  56         g_assert_not_reached ();
  57 }
  58
  59 gpointer
  60 mono_lookup_internal_call (MonoMethod *method)
  61 {
  62         char *name;
  63         char *tmpsig;
  64         gpointer res;
  65
  66         if (dummy_icall)
  67                 return ves_icall_dummy;
  68
  69         if (!method) {
  70                 g_warning ("can't resolve internal call, method is null");
  71         }
  72
  73         if (!icall_hash) {
  74                 g_warning ("icall_hash not initialized");
  75                 g_assert_not_reached ();
  76         }
  77
  78         if (*method->klass->name_space)
  79                 name = g_strconcat (method->klass->name_space, ".", method->klass->name, "::", method->name, NULL);
  80         else
  81                 name = g_strconcat (method->klass->name, "::", method->name, NULL);
  82         if (!(res = g_hash_table_lookup (icall_hash, name))) {
  83                 /* trying to resolve with full signature */
  84                 g_free (name);
  85
  86                 tmpsig = mono_signature_get_desc(method->signature, TRUE);
  87                 if (*method->klass->name_space)
  88                         name = g_strconcat (method->klass->name_space, ".", method->klass->name, "::", method->name, "(", tmpsig, ")", NULL);
  89                 else
  90                         name = g_strconcat (method->klass->name, "::", method->name, "(", tmpsig, ")", NULL);
  91                 if (!(res = g_hash_table_lookup (icall_hash, name))) {
  92                         g_warning ("cant resolve internal call to \"%s\" (tested without signature also)", name);
  93                         g_print ("\nYour mono runtime and corlib are out of sync.\n");
  94                         g_print ("When you update one from cvs you need to update, compile and install\nthe other too.\n");
  95                         g_print ("Do not report this as a bug unless you're sure you have updated correctly:\nyou probably have a broken mono install.\n");
  96                         g_print ("If you see other errors or faults after this message they are probably related\n");
  97                         g_print ("and you need to fix your mono install first.\n");
  98
  99                         g_free (name);
 100                         g_free (tmpsig);
 101
 102                         return NULL;
 103                 }
 104
 105                 g_free(tmpsig);
 106         }
 107
 108         g_free (name);
 109
 110         return res;
 111 }
 112
 113 MonoClassField*
 114 mono_field_from_memberref (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass)
 115 {
 116         MonoClass *klass;
 117         MonoTableInfo *tables = image->tables;
 118         guint32 cols[6];
 119         guint32 nindex, class;
 120         const char *fname;
 121         const char *ptr;
 122         guint32 idx = mono_metadata_token_index (token);
 123
 124         mono_metadata_decode_row (&tables [MONO_TABLE_MEMBERREF], idx-1, cols, MONO_MEMBERREF_SIZE);
 125         nindex = cols [MONO_MEMBERREF_CLASS] >> MEMBERREF_PARENT_BITS;
 126         class = cols [MONO_MEMBERREF_CLASS] & MEMBERREF_PARENT_MASK;
 127
 128         fname = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_NAME]);
 129
 130         ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
 131         mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
 132         /* we may want to check the signature here... */
 133
 134         switch (class) {
 135         case MEMBERREF_PARENT_TYPEREF:
 136                 klass = mono_class_from_typeref (image, MONO_TOKEN_TYPE_REF | nindex);
 137                 if (!klass) {
 138                         g_warning ("Missing field %s in typeref index %d", fname, nindex);
 139                         return NULL;
 140                 }
 141                 mono_class_init (klass);
 142                 if (retklass)
 143                         *retklass = klass;
 144                 return mono_class_get_field_from_name (klass, fname);
 145         default:
 146                 return NULL;
 147         }
 148 }
 149
 150 MonoClassField*
 151 mono_field_from_token (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass)
 152 {
 153         MonoClass *k;
 154         guint32 type;
 155
 156         if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_MEMBERREF)
 157                 return mono_field_from_memberref (image, token, retklass);
 158
 159         type = mono_metadata_typedef_from_field (image, mono_metadata_token_index (token));
 160         if (!type)
 161                 return NULL;
 162         k = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | type);
 163         mono_class_init (k);
 164         if (!k)
 165                 return NULL;
 166         if (retklass)
 167                 *retklass = k;
 168         return mono_class_get_field (k, token);
 169 }
 170
 171 static MonoMethod *
 172 find_method (MonoClass *klass, const char* name, MonoMethodSignature *sig)
 173 {
 174         int i;
 175         while (klass) {
 176                 /* mostly dumb search for now */
 177                 for (i = 0; i < klass->method.count; ++i) {
 178                         MonoMethod *m = klass->methods [i];
 179                         if (!strcmp (name, m->name)) {
 180                                 if (mono_metadata_signature_equal (sig, m->signature))
 181                                         return m;
 182                         }
 183                 }
 184                 klass = klass->parent;
 185         }
 186         return NULL;
 187
 188 }
 189
 190 static MonoMethod *
 191 method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx)
 192 {
 193         MonoClass *klass;
 194         MonoMethod *method;
 195         MonoTableInfo *tables = image->tables;
 196         guint32 cols[6];
 197         guint32 nindex, class;
 198         const char *mname;
 199         MonoMethodSignature *sig;
 200         const char *ptr;
 201
 202         mono_metadata_decode_row (&tables [MONO_TABLE_MEMBERREF], idx-1, cols, 3);
 203         nindex = cols [MONO_MEMBERREF_CLASS] >> MEMBERREF_PARENT_BITS;
 204         class = cols [MONO_MEMBERREF_CLASS] & MEMBERREF_PARENT_MASK;
 205         /*g_print ("methodref: 0x%x 0x%x %s\n", class, nindex,
 206                 mono_metadata_string_heap (m, cols [MONO_MEMBERREF_NAME]));*/
 207
 208         mname = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_NAME]);
 209
 210         ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
 211         mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
 212         sig = mono_metadata_parse_method_signature (image, 0, ptr, NULL);
 213
 214         switch (class) {
 215         case MEMBERREF_PARENT_TYPEREF:
 216                 klass = mono_class_from_typeref (image, MONO_TOKEN_TYPE_REF | nindex);
 217                 if (!klass) {
 218                         g_warning ("Missing method %s in assembly %s typeref index %d", mname, image->name, nindex);
 219                         mono_metadata_free_method_signature (sig);
 220                         return NULL;
 221                 }
 222                 mono_class_init (klass);
 223                 method = find_method (klass, mname, sig);
 224                 if (!method)
 225                         g_warning ("Missing method %s in assembly %s typeref index %d", mname, image->name, nindex);
 226                 mono_metadata_free_method_signature (sig);
 227                 return method;
 228         case MEMBERREF_PARENT_TYPESPEC: {
 229                 guint32 bcols [MONO_TYPESPEC_SIZE];
 230                 guint32 len;
 231                 MonoType *type;
 232                 MonoMethod *result;
 233
 234                 mono_metadata_decode_row (&tables [MONO_TABLE_TYPESPEC], nindex - 1,
 235                                           bcols, MONO_TYPESPEC_SIZE);
 236                 ptr = mono_metadata_blob_heap (image, bcols [MONO_TYPESPEC_SIGNATURE]);
 237                 len = mono_metadata_decode_value (ptr, &ptr);
 238                 type = mono_metadata_parse_type (image, MONO_PARSE_TYPE, 0, ptr, &ptr);
 239
 240                 if (type->type != MONO_TYPE_ARRAY && type->type != MONO_TYPE_SZARRAY)
 241                         g_assert_not_reached ();
 242
 243                 result = (MonoMethod *)g_new0 (MonoMethodPInvoke, 1);
 244                 result->klass = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | nindex);
 245                 result->iflags = METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL;
 246                 result->signature = sig;
 247                 result->name = mname;
 248
 249                 if (!strcmp (mname, ".ctor")) {
 250                         /* we special-case this in the runtime. */
 251                         result->addr = NULL;
 252                         return result;
 253                 }
 254
 255                 if (!strcmp (mname, "Set")) {
 256                         g_assert (sig->hasthis);
 257                         g_assert (type->data.array->rank + 1 == sig->param_count);
 258                         result->iflags |= METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME;
 259                         result->addr = NULL;
 260                         return result;
 261                 }
 262
 263                 if (!strcmp (mname, "Get")) {
 264                         g_assert (sig->hasthis);
 265                         g_assert (type->data.array->rank == sig->param_count);
 266                         result->iflags |= METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME;
 267                         result->addr = NULL;
 268                         return result;
 269                 }
 270
 271                 if (!strcmp (mname, "Address")) {
 272                         g_assert (sig->hasthis);
 273                         g_assert (type->data.array->rank == sig->param_count);
 274                         result->iflags |= METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME;
 275                         result->addr = NULL;
 276                         return result;
 277                 }
 278
 279                 g_assert_not_reached ();
 280                 break;
 281         }
 282         default:
 283                 g_assert_not_reached ();
 284         }
 285
 286         return NULL;
 287 }
 288
 289 typedef struct MonoDllMap MonoDllMap;
 290
 291 struct MonoDllMap {
 292         char *name;
 293         char *target;
 294         char *dll;
 295         MonoDllMap *next;
 296 };
 297
 298 static GHashTable *dll_map;
 299
 300 int
 301 mono_dllmap_lookup (const char *dll, const char* func, const char **rdll, const char **rfunc) {
 302         MonoDllMap *map, *tmp;
 303
 304         if (!dll_map)
 305                 return 0;
 306         map = g_hash_table_lookup (dll_map, dll);
 307         if (!map)
 308                 return 0;
 309         *rdll = map->target? map->target: dll;
 310
 311         for (tmp = map->next; tmp; tmp = tmp->next) {
 312                 if (strcmp (func, tmp->name) == 0) {
 313                         *rfunc = tmp->name;
 314                         if (tmp->dll)
 315                                 *rdll = tmp->dll;
 316                         return 1;
 317                 }
 318         }
 319         *rfunc = func;
 320         return 1;
 321 }
 322
 323 void
 324 mono_dllmap_insert (const char *dll, const char *func, const char *tdll, const char *tfunc) {
 325         MonoDllMap *map, *entry;
 326
 327         if (!dll_map)
 328                 dll_map = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
 329
 330         map = g_hash_table_lookup (dll_map, dll);
 331         if (!map) {
 332                 map = g_new0 (MonoDllMap, 1);
 333                 map->dll = g_strdup (dll);
 334                 if (tdll)
 335                         map->target = g_strdup (tdll);
 336                 g_hash_table_insert (dll_map, map->dll, map);
 337         }
 338         if (func) {
 339                 entry = g_new0 (MonoDllMap, 1);
 340                 entry->name = g_strdup (func);
 341                 if (tfunc)
 342                         entry->target = g_strdup (tfunc);
 343                 if (tdll && map->target && strcmp (map->target, tdll))
 344                         entry->dll = g_strdup (tdll);
 345                 entry->next = map->next;
 346                 map->next = entry;
 347         }
 348 }
 349
 350 gpointer
 351 mono_lookup_pinvoke_call (MonoMethod *method)
 352 {
 353         MonoImage *image = method->klass->image;
 354         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *)method;
 355         MonoTableInfo *tables = image->tables;
 356         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
 357         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
 358         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
 359         guint32 scope_token;
 360         const char *import = NULL;
 361         const char *scope = NULL;
 362         char *full_name;
 363         GModule *gmodule;
 364
 365         g_assert (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL);
 366
 367         if (method->addr)
 368                 return method->addr;
 369         if (!piinfo->implmap_idx)
 370                 return NULL;
 371
 372         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
 373
 374         piinfo->piflags = im_cols [MONO_IMPLMAP_FLAGS];
 375         import = mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]);
 376         scope_token = mono_metadata_decode_row_col (mr, im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] - 1, MONO_MODULEREF_NAME);
 377         scope = mono_metadata_string_heap (image, scope_token);
 378
 379         mono_dllmap_lookup (scope, import, &scope, &import);
 380
 381         full_name = g_module_build_path (NULL, scope);
 382         gmodule = g_module_open (full_name, G_MODULE_BIND_LAZY);
 383
 384         if (!gmodule) {
 385                 gchar *error = g_strdup (g_module_error ());
 386                 if (!(gmodule=g_module_open (scope, G_MODULE_BIND_LAZY))) {
 387                         g_warning ("Failed to load library %s (%s): %s", full_name, scope, error);
 388                         g_free (error);
 389                         g_free (full_name);
 390                         return NULL;
 391                 }
 392                 g_free (error);
 393         }
 394         g_free (full_name);
 395
 396         g_module_symbol (gmodule, import, &method->addr);
 397
 398         if (!method->addr) {
 399                 g_warning ("Failed to load function %s from %s", import, scope);
 400                 return NULL;
 401         }
 402         return method->addr;
 403 }
 404
 405 MonoMethod *
 406 mono_get_method (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass *klass)
 407 {
 408         MonoMethod *result;
 409         int table = mono_metadata_token_table (token);
 410         int idx = mono_metadata_token_index (token);
 411         MonoTableInfo *tables = image->tables;
 412         const char *loc, *sig = NULL;
 413         int size;
 414         guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
 415
 416         if ((result = g_hash_table_lookup (image->method_cache, GINT_TO_POINTER (token))))
 417                         return result;
 418
 419         if (table != MONO_TABLE_METHOD) {
 420                 if (table != MONO_TABLE_MEMBERREF)
 421                         g_print("got wrong token: 0x%08x\n", token);
 422                 g_assert (table == MONO_TABLE_MEMBERREF);
 423                 result = method_from_memberref (image, idx);
 424                 g_hash_table_insert (image->method_cache, GINT_TO_POINTER (token), result);
 425                 return result;
 426         }
 427
 428         mono_metadata_decode_row (&tables [table], idx - 1, cols, 6);
 429
 430         if ((cols [2] & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
 431             (cols [1] & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))
 432                 result = (MonoMethod *)g_new0 (MonoMethodPInvoke, 1);
 433         else
 434                 result = (MonoMethod *)g_new0 (MonoMethodNormal, 1);
 435
 436         result->slot = -1;
 437         result->klass = klass;
 438         result->flags = cols [2];
 439         result->iflags = cols [1];
 440         result->token = token;
 441         result->name = mono_metadata_string_heap (image, cols [3]);
 442
 443         if (!sig) /* already taken from the methodref */
 444                 sig = mono_metadata_blob_heap (image, cols [4]);
 445         size = mono_metadata_decode_blob_size (sig, &sig);
 446         result->signature = mono_metadata_parse_method_signature (image, idx, sig, NULL);
 447
 448         if (!result->klass) {
 449                 guint32 type = mono_metadata_typedef_from_method (image, token);
 450                 result->klass = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | type);
 451         }
 452
 453         if (cols [1] & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
 454                 if (result->klass == mono_defaults.string_class && !strcmp (result->name, ".ctor"))
 455                         result->string_ctor = 1;
 456
 457                 result->addr = mono_lookup_internal_call (result);
 458                 result->signature->pinvoke = 1;
 459         } else if (cols [2] & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) {
 460                 result->signature->pinvoke = 1;
 461                 ((MonoMethodPInvoke *)result)->implmap_idx = mono_metadata_implmap_from_method (image, idx - 1);
 462         } else {
 463                 /* if this is a methodref from another module/assembly, this fails */
 464                 loc = mono_cli_rva_map ((MonoCLIImageInfo *)image->image_info, cols [0]);
 465
 466                 if (!result->klass->dummy && !(result->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) &&
 467                                         !(result->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME)) {
 468                         g_assert (loc);
 469                         ((MonoMethodNormal *)result)->header = mono_metadata_parse_mh (image, loc);
 470                 }
 471         }
 472
 473         g_hash_table_insert (image->method_cache, GINT_TO_POINTER (token), result);
 474
 475         return result;
 476 }
 477
 478 void
 479 mono_free_method  (MonoMethod *method)
 480 {
 481         mono_metadata_free_method_signature (method->signature);
 482         if (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) {
 483                 MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *)method;
 484                 g_free (piinfo->code);
 485         } else if (!(method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
 486                 mono_metadata_free_mh (((MonoMethodNormal *)method)->header);
 487         }
 488
 489         g_free (method);
 490 }
 491
 492 void
 493 mono_method_get_param_names (MonoMethod *method, const char **names)
 494 {
 495         int i, lastp;
 496         MonoClass *klass = method->klass;
 497         MonoTableInfo *methodt;
 498         MonoTableInfo *paramt;
 499
 500         if (!method->signature->param_count)
 501                 return;
 502         for (i = 0; i < method->signature->param_count; ++i)
 503                 names [i] = "";
 504
 505         mono_class_init (klass);
 506
 507         if (klass->wastypebuilder) /* copy the names later */
 508                 return;
 509
 510         methodt = &klass->image->tables [MONO_TABLE_METHOD];
 511         paramt = &klass->image->tables [MONO_TABLE_PARAM];
 512         for (i = 0; i < klass->method.count; ++i) {
 513                 if (method == klass->methods [i]) {
 514                         guint32 idx = klass->method.first + i;
 515                         guint32 cols [MONO_PARAM_SIZE];
 516                         guint param_index = mono_metadata_decode_row_col (methodt, idx, MONO_METHOD_PARAMLIST);
 517
 518                         if (idx + 1 < methodt->rows)
 519                                 lastp = mono_metadata_decode_row_col (methodt, idx + 1, MONO_METHOD_PARAMLIST);
 520                         else
 521                                 lastp = paramt->rows;
 522                         for (i = param_index; i < lastp; ++i) {
 523                                 mono_metadata_decode_row (paramt, i -1, cols, MONO_PARAM_SIZE);
 524                                 if (cols [MONO_PARAM_SEQUENCE]) /* skip return param spec */
 525                                         names [cols [MONO_PARAM_SEQUENCE] - 1] = mono_metadata_string_heap (klass->image, cols [MONO_PARAM_NAME]);
 526                         }
 527                         return;
 528                 }
 529         }
 530 }
 531
 532 gpointer
 533 mono_method_get_wrapper_data (MonoMethod *method, guint32 id)
 534 {
 535         GList *l;
 536         g_assert (method != NULL);
 537         g_assert (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE);
 538
 539         if (!(l = g_list_nth (((MonoMethodWrapper *)method)->data, id - 1)))
 540                 g_assert_not_reached ();
 541
 542         return l->data;
 543 }
 544
 545 static void
 546 default_stack_walk (MonoStackWalk func, gpointer user_data) {
 547         g_error ("stack walk not installed");
 548 }
 549
 550 static MonoStackWalkImpl stack_walk = default_stack_walk;
 551
 552 void
 553 mono_stack_walk (MonoStackWalk func, gpointer user_data)
 554 {
 555         stack_walk (func, user_data);
 556 }
 557
 558 void
 559 mono_install_stack_walk (MonoStackWalkImpl func)
 560 {
 561         stack_walk = func;
 562 }
 563
 564 static gboolean
 565 last_managed (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
 566 {
 567         MonoMethod **dest = data;
 568         *dest = m;
 569         /*g_print ("In %s::%s [%d] [%d]\n", m->klass->name, m->name, no, ilo);*/
 570
 571         return managed;
 572 }
 573
 574 MonoMethod*
 575 mono_method_get_last_managed (void)
 576 {
 577         MonoMethod *m = NULL;
 578         stack_walk (last_managed, &m);
 579         return m;
 580 }
 581
 582
 583