2009-07-30 Mark Probst <mark.probst@gmail.com>
[mono.git] / mono / metadata / marshal.h
1
2 /*
3  * marshal.h: Routines for marshaling complex types in P/Invoke methods.
4  * 
5  * Author:
6  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
7  *
8  * (C) 2002 Ximian, Inc.  http://www.ximian.com
9  *
10  */
11
12 #ifndef __MONO_MARSHAL_H__
13 #define __MONO_MARSHAL_H__
14
15 #include <mono/metadata/class.h>
16 #include <mono/metadata/object-internals.h>
17 #include <mono/metadata/class-internals.h>
18 #include <mono/metadata/opcodes.h>
19 #include <mono/metadata/reflection.h>
20 #include <mono/metadata/method-builder.h>
21
22 #define mono_marshal_find_bitfield_offset(type, elem, byte_offset, bitmask) \
23         do { \
24                 type tmp; \
25                 memset (&tmp, 0, sizeof (tmp)); \
26                 tmp.elem = 1; \
27                 mono_marshal_find_nonzero_bit_offset ((guint8*)&tmp, sizeof (tmp), (byte_offset), (bitmask)); \
28         } while (0)
29
30 /*
31  * This structure holds the state kept by the emit_ marshalling functions.
32  * This is exported so it can be used by cominterop.c.
33  */
34 typedef struct {
35         MonoMethodBuilder *mb;
36         MonoMethodSignature *sig;
37         MonoMethodPInvoke *piinfo;
38         int *orig_conv_args; /* Locals containing the original values of byref args */
39         int retobj_var;
40         MonoClass *retobj_class;
41         MonoMethodSignature *csig; /* Might need to be changed due to MarshalAs directives */
42         MonoImage *image; /* The image to use for looking up custom marshallers */
43 } EmitMarshalContext;
44
45 typedef enum {
46         /*
47          * This is invoked to convert arguments from the current types to
48          * the underlying types expected by the platform routine.  If required,
49          * the methods create a temporary variable with the proper type, and return
50          * the location for it (either the passed argument, or the newly allocated
51          * local slot).
52          */
53         MARSHAL_ACTION_CONV_IN,
54
55         /*
56          * This operation is called to push the actual value that was optionally
57          * converted on the first stage
58          */
59         MARSHAL_ACTION_PUSH,
60
61         /*
62          * Convert byref arguments back or free resources allocated during the
63          * CONV_IN stage
64          */
65         MARSHAL_ACTION_CONV_OUT,
66
67         /*
68          * The result from the unmanaged call is at the top of the stack when
69          * this action is invoked.    The result should be stored in the
70          * third local variable slot. 
71          */
72         MARSHAL_ACTION_CONV_RESULT,
73
74         MARSHAL_ACTION_MANAGED_CONV_IN,
75         MARSHAL_ACTION_MANAGED_CONV_OUT,
76         MARSHAL_ACTION_MANAGED_CONV_RESULT
77 } MarshalAction;
78
79 G_BEGIN_DECLS
80
81 /*type of the function pointer of methods returned by mono_marshal_get_runtime_invoke*/
82 typedef MonoObject *(*RuntimeInvokeFunction) (MonoObject *this, void **params, MonoObject **exc, void* compiled_method);
83
84 /* marshaling helper functions */
85
86 void
87 mono_marshal_init (void) MONO_INTERNAL;
88
89 void
90 mono_marshal_cleanup (void) MONO_INTERNAL;
91
92 gint32
93 mono_class_native_size (MonoClass *klass, guint32 *align) MONO_INTERNAL;
94
95 MonoMarshalType *
96 mono_marshal_load_type_info (MonoClass* klass) MONO_INTERNAL;
97
98 gint32
99 mono_marshal_type_size (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, guint32 *align,
100                         gboolean as_field, gboolean unicode) MONO_INTERNAL;
101
102 int            
103 mono_type_native_stack_size (MonoType *type, guint32 *alignment) MONO_INTERNAL;
104
105 gpointer
106 mono_array_to_savearray (MonoArray *array) MONO_INTERNAL;
107
108 gpointer
109 mono_array_to_lparray (MonoArray *array) MONO_INTERNAL;
110
111 void
112 mono_string_utf8_to_builder (MonoStringBuilder *sb, char *text) MONO_INTERNAL;
113
114 void
115 mono_string_utf16_to_builder (MonoStringBuilder *sb, gunichar2 *text) MONO_INTERNAL;
116
117 gpointer
118 mono_string_builder_to_utf8 (MonoStringBuilder *sb) MONO_INTERNAL;
119
120 gpointer
121 mono_string_builder_to_utf16 (MonoStringBuilder *sb) MONO_INTERNAL;
122
123 gpointer
124 mono_string_to_ansibstr (MonoString *string_obj) MONO_INTERNAL;
125
126 gpointer
127 mono_string_to_bstr (MonoString *string_obj) MONO_INTERNAL;
128
129 void
130 mono_string_to_byvalstr (gpointer dst, MonoString *src, int size) MONO_INTERNAL;
131
132 void
133 mono_string_to_byvalwstr (gpointer dst, MonoString *src, int size) MONO_INTERNAL;
134
135 gpointer
136 mono_delegate_to_ftnptr (MonoDelegate *delegate) MONO_INTERNAL;
137
138 MonoDelegate*
139 mono_ftnptr_to_delegate (MonoClass *klass, gpointer ftn) MONO_INTERNAL;
140
141 void mono_delegate_free_ftnptr (MonoDelegate *delegate) MONO_INTERNAL;
142
143 void
144 mono_marshal_set_last_error (void) MONO_INTERNAL;
145
146 gpointer
147 mono_marshal_asany (MonoObject *obj, MonoMarshalNative string_encoding, int param_attrs) MONO_INTERNAL;
148
149 void
150 mono_marshal_free_asany (MonoObject *o, gpointer ptr, MonoMarshalNative string_encoding, int param_attrs) MONO_INTERNAL;
151
152 guint
153 mono_type_to_ldind (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
154
155 guint
156 mono_type_to_stind (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
157
158 /* functions to create various architecture independent helper functions */
159
160 MonoMethod *
161 mono_marshal_method_from_wrapper (MonoMethod *wrapper) MONO_INTERNAL;
162
163 MonoMethod *
164 mono_marshal_get_remoting_invoke (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
165
166 MonoMethod *
167 mono_marshal_get_xappdomain_invoke (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
168
169 MonoMethod *
170 mono_marshal_get_remoting_invoke_for_target (MonoMethod *method, MonoRemotingTarget target_type) MONO_INTERNAL;
171
172 MonoMethod *
173 mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
174
175 MonoMethod *
176 mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
177
178 MonoMethod *
179 mono_marshal_get_delegate_end_invoke (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
180
181 MonoMethod *
182 mono_marshal_get_delegate_invoke (MonoMethod *method, MonoDelegate *del) MONO_INTERNAL;
183
184 MonoMethod *
185 mono_marshal_get_runtime_invoke (MonoMethod *method, gboolean virtual) MONO_INTERNAL;
186
187 MonoMethod *
188 mono_marshal_get_managed_wrapper (MonoMethod *method, MonoClass *delegate_klass, MonoObject **this_loc) MONO_INTERNAL;
189
190 gpointer
191 mono_marshal_get_vtfixup_ftnptr (MonoImage *image, guint32 token, guint16 type) MONO_INTERNAL;
192
193 MonoMethod *
194 mono_marshal_get_icall_wrapper (MonoMethodSignature *sig, const char *name, gconstpointer func, gboolean check_exceptions) MONO_INTERNAL;
195
196 MonoMethod *
197 mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions, gboolean aot) MONO_INTERNAL;
198
199 MonoMethod *
200 mono_marshal_get_native_func_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodSignature *sig, MonoMethodPInvoke *piinfo, MonoMarshalSpec **mspecs, gpointer func) MONO_INTERNAL;
201
202 MonoMethod *
203 mono_marshal_get_struct_to_ptr (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
204
205 MonoMethod *
206 mono_marshal_get_ptr_to_struct (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
207
208 MonoMethod *
209 mono_marshal_get_stfld_wrapper (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
210
211 MonoMethod *
212 mono_marshal_get_ldfld_wrapper (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
213
214 MonoMethod *
215 mono_marshal_get_ldflda_wrapper (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
216
217 MonoMethod *
218 mono_marshal_get_ldfld_remote_wrapper (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
219
220 MonoMethod *
221 mono_marshal_get_stfld_remote_wrapper (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
222
223 MonoMethod *
224 mono_marshal_get_synchronized_wrapper (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
225
226 MonoMethod *
227 mono_marshal_get_unbox_wrapper (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
228
229 MonoMethod *
230 mono_marshal_get_isinst (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
231
232 MonoMethod *
233 mono_marshal_get_castclass (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
234
235 MonoMethod *
236 mono_marshal_get_proxy_cancast (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
237
238 MonoMethod *
239 mono_marshal_get_stelemref (void) MONO_INTERNAL;
240
241 MonoMethod*
242 mono_marshal_get_array_address (int rank, int elem_size) MONO_INTERNAL;
243
244 MonoMethod *
245 mono_marshal_get_generic_array_helper (MonoClass *class, MonoClass *iface,
246                                        gchar *name, MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
247
248 MonoMethod *
249 mono_marshal_get_thunk_invoke_wrapper (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
250
251 void
252 mono_marshal_free_dynamic_wrappers (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
253
254 void
255 mono_marshal_free_inflated_wrappers (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
256
257 /* marshaling internal calls */
258
259 void * 
260 mono_marshal_alloc (gulong size) MONO_INTERNAL;
261
262 void 
263 mono_marshal_free (gpointer ptr) MONO_INTERNAL;
264
265 void
266 mono_marshal_free_array (gpointer *ptr, int size) MONO_INTERNAL;
267
268 gboolean 
269 mono_marshal_free_ccw (MonoObject* obj) MONO_INTERNAL;
270
271 void
272 cominterop_release_all_rcws (void) MONO_INTERNAL; 
273
274 void
275 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_copy_to_unmanaged (MonoArray *src, gint32 start_index,
276                                                                     gpointer dest, gint32 length) MONO_INTERNAL;
277
278 void
279 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_copy_from_unmanaged (gpointer src, gint32 start_index,
280                                                                       MonoArray *dest, gint32 length) MONO_INTERNAL;
281
282 gpointer
283 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReadIntPtr (gpointer ptr, gint32 offset) MONO_INTERNAL;
284
285 unsigned char
286 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReadByte (gpointer ptr, gint32 offset) MONO_INTERNAL;
287
288 gint16
289 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReadInt16 (gpointer ptr, gint32 offset) MONO_INTERNAL;
290
291 gint32
292 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReadInt32 (gpointer ptr, gint32 offset) MONO_INTERNAL;
293
294 gint64
295 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReadInt64 (gpointer ptr, gint32 offset) MONO_INTERNAL;
296
297 void
298 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_WriteByte (gpointer ptr, gint32 offset, unsigned char val) MONO_INTERNAL;
299
300 void
301 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_WriteIntPtr (gpointer ptr, gint32 offset, gpointer val) MONO_INTERNAL;
302
303 void
304 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_WriteInt16 (gpointer ptr, gint32 offset, gint16 val) MONO_INTERNAL;
305
306 void
307 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_WriteInt32 (gpointer ptr, gint32 offset, gint32 val) MONO_INTERNAL;
308
309 void
310 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_WriteInt64 (gpointer ptr, gint32 offset, gint64 val) MONO_INTERNAL;
311
312 MonoString *
313 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStringAnsi (char *ptr) MONO_INTERNAL;
314
315 MonoString *
316 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStringAnsi_len (char *ptr, gint32 len) MONO_INTERNAL;
317
318 MonoString *
319 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStringUni (guint16 *ptr) MONO_INTERNAL;
320
321 MonoString *
322 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStringUni_len (guint16 *ptr, gint32 len) MONO_INTERNAL;
323
324 MonoString *
325 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStringBSTR (gpointer ptr) MONO_INTERNAL;
326
327 guint32
328 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetComSlotForMethodInfoInternal (MonoReflectionMethod *m) MONO_INTERNAL;
329
330 guint32 
331 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetLastWin32Error (void) MONO_INTERNAL;
332
333 guint32 
334 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_SizeOf (MonoReflectionType *rtype) MONO_INTERNAL;
335
336 void
337 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_StructureToPtr (MonoObject *obj, gpointer dst, MonoBoolean delete_old) MONO_INTERNAL;
338
339 void
340 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStructure (gpointer src, MonoObject *dst) MONO_INTERNAL;
341
342 MonoObject *
343 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_PtrToStructure_type (gpointer src, MonoReflectionType *type) MONO_INTERNAL;
344
345 int
346 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_OffsetOf (MonoReflectionType *type, MonoString *field_name) MONO_INTERNAL;
347
348 gpointer
349 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_StringToBSTR (MonoString *string) MONO_INTERNAL;
350
351 gpointer
352 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_StringToHGlobalAnsi (MonoString *string) MONO_INTERNAL;
353
354 gpointer
355 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_StringToHGlobalUni (MonoString *string) MONO_INTERNAL;
356
357 void
358 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_DestroyStructure (gpointer src, MonoReflectionType *type) MONO_INTERNAL;
359
360 void*
361 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_AllocCoTaskMem (int size) MONO_INTERNAL;
362
363 void
364 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_FreeCoTaskMem (void *ptr) MONO_INTERNAL;
365
366 gpointer 
367 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReAllocCoTaskMem (gpointer ptr, int size) MONO_INTERNAL;
368
369 void*
370 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_AllocHGlobal (int size) MONO_INTERNAL;
371
372 gpointer 
373 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReAllocHGlobal (gpointer ptr, int size) MONO_INTERNAL;
374
375 void
376 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_FreeHGlobal (void *ptr) MONO_INTERNAL;
377
378 void
379 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_FreeBSTR (void *ptr) MONO_INTERNAL;
380
381 void*
382 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_UnsafeAddrOfPinnedArrayElement (MonoArray *arrayobj, int index) MONO_INTERNAL;
383
384 MonoDelegate*
385 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetDelegateForFunctionPointerInternal (void *ftn, MonoReflectionType *type) MONO_INTERNAL;
386
387 int
388 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_AddRefInternal (gpointer pUnk) MONO_INTERNAL;
389
390 int
391 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_QueryInterfaceInternal (gpointer pUnk, gpointer riid, gpointer* ppv) MONO_INTERNAL;
392
393 int
394 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReleaseInternal (gpointer pUnk) MONO_INTERNAL;
395
396 void*
397 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetIUnknownForObjectInternal (MonoObject* object) MONO_INTERNAL;
398
399 MonoObject*
400 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetObjectForCCW (void* pUnk) MONO_INTERNAL;
401
402 void*
403 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetIDispatchForObjectInternal (MonoObject* object) MONO_INTERNAL;
404
405 void*
406 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_GetCCW (MonoObject* object, MonoReflectionType* type) MONO_INTERNAL;
407
408 MonoBoolean
409 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_IsComObject (MonoObject* object) MONO_INTERNAL;
410
411 gint32
412 ves_icall_System_Runtime_InteropServices_Marshal_ReleaseComObjectInternal (MonoObject* object) MONO_INTERNAL;
413
414 MonoObject *
415 ves_icall_System_ComObject_CreateRCW (MonoReflectionType *type) MONO_INTERNAL;
416
417 void
418 ves_icall_System_ComObject_ReleaseInterfaces(MonoComObject* obj) MONO_INTERNAL;
419
420 gpointer
421 ves_icall_System_ComObject_GetInterfaceInternal (MonoComObject* obj, MonoReflectionType* type, MonoBoolean throw_exception) MONO_INTERNAL;
422
423 void
424 ves_icall_Mono_Interop_ComInteropProxy_AddProxy (gpointer pUnk, MonoComInteropProxy* proxy) MONO_INTERNAL;
425
426 MonoComInteropProxy*
427 ves_icall_Mono_Interop_ComInteropProxy_FindProxy (gpointer pUnk) MONO_INTERNAL;
428
429 void
430 mono_win32_compat_CopyMemory (gpointer dest, gconstpointer source, gsize length);
431
432 void
433 mono_win32_compat_FillMemory (gpointer dest, gsize length, guchar fill);
434
435 void
436 mono_win32_compat_MoveMemory (gpointer dest, gconstpointer source, gsize length);
437
438 void
439 mono_win32_compat_ZeroMemory (gpointer dest, gsize length);
440
441 void
442 mono_marshal_find_nonzero_bit_offset (guint8 *buf, int len, int *byte_offset, guint8 *bitmask) MONO_INTERNAL;
443
444 MonoMethodSignature*
445 mono_signature_no_pinvoke (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
446
447 /* Called from cominterop.c */
448
449 void
450 mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *sig, MonoMethodPInvoke *piinfo, MonoMarshalSpec **mspecs, gpointer func, gboolean aot, gboolean check_exceptions) MONO_INTERNAL;
451
452 void
453 mono_marshal_emit_managed_wrapper (MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *invoke_sig, MonoMarshalSpec **mspecs, EmitMarshalContext* m, MonoMethod *method, MonoObject** this_loc) MONO_INTERNAL;
454
455 GHashTable*
456 mono_marshal_get_cache (GHashTable **var, GHashFunc hash_func, GCompareFunc equal_func) MONO_INTERNAL;
457
458 MonoMethod*
459 mono_marshal_find_in_cache (GHashTable *cache, gpointer key) MONO_INTERNAL;
460
461 MonoMethod*
462 mono_mb_create_and_cache (GHashTable *cache, gpointer key,
463                                                   MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *sig,
464                                                   int max_stack) MONO_INTERNAL;
465 void
466 mono_marshal_emit_thread_interrupt_checkpoint (MonoMethodBuilder *mb) MONO_INTERNAL;
467
468 G_END_DECLS
469
470 #endif /* __MONO_MARSHAL_H__ */
471
472