In .:
[mono.git] / mono / metadata / metadata-internals.h
1
2 #ifndef __MONO_METADATA_INTERNALS_H__
3 #define __MONO_METADATA_INTERNALS_H__
4
5 #include "mono/metadata/image.h"
6 #include "mono/metadata/blob.h"
7 #include "mono/metadata/mempool.h"
8 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
9 #include "mono/utils/mono-hash.h"
10 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
11 #include "mono/utils/mono-dl.h"
12 #include "mono/utils/monobitset.h"
13 #include "mono/utils/mono-property-hash.h"
14 #include "mono/utils/mono-value-hash.h"
15
16 #define MONO_SECMAN_FLAG_INIT(x)                (x & 0x2)
17 #define MONO_SECMAN_FLAG_GET_VALUE(x)           (x & 0x1)
18 #define MONO_SECMAN_FLAG_SET_VALUE(x,y)         do { x = ((y) ? 0x3 : 0x2); } while (0)
19
20 struct _MonoAssembly {
21         /* 
22          * The number of appdomains which have this assembly loaded plus the number of 
23          * assemblies referencing this assembly through an entry in their image->references
24          * arrays. The later is needed because entries in the image->references array
25          * might point to assemblies which are only loaded in some appdomains, and without
26          * the additional reference, they can be freed at any time.
27          * The ref_count is initially 0.
28          */
29         int ref_count; /* use atomic operations only */
30         char *basedir;
31         MonoAssemblyName aname;
32         MonoImage *image;
33         GSList *friend_assembly_names; /* Computed by mono_assembly_load_friends () */
34         guint8 friend_assembly_names_inited;
35         guint8 in_gac;
36         guint8 dynamic;
37         guint8 corlib_internal;
38         gboolean ref_only;
39         /* security manager flags (one bit is for lazy initialization) */
40         guint32 ecma:2;         /* Has the ECMA key */
41         guint32 aptc:2;         /* Has the [AllowPartiallyTrustedCallers] attributes */
42         guint32 fulltrust:2;    /* Has FullTrust permission */
43         guint32 unmanaged:2;    /* Has SecurityPermissionFlag.UnmanagedCode permission */
44         guint32 skipverification:2;     /* Has SecurityPermissionFlag.SkipVerification permission */
45 };
46
47 typedef struct {
48         const char* data;
49         guint32  size;
50 } MonoStreamHeader;
51
52 struct _MonoTableInfo {
53         const char *base;
54         guint       rows     : 24;
55         guint       row_size : 8;
56
57         /*
58          * Tables contain up to 9 columns and the possible sizes of the
59          * fields in the documentation are 1, 2 and 4 bytes.  So we
60          * can encode in 2 bits the size.
61          *
62          * A 32 bit value can encode the resulting size
63          *
64          * The top eight bits encode the number of columns in the table.
65          * we only need 4, but 8 is aligned no shift required. 
66          */
67         guint32   size_bitfield;
68 };
69
70 #define REFERENCE_MISSING ((gpointer) -1)
71
72 typedef struct _MonoDllMap MonoDllMap;
73
74 struct _MonoImage {
75         /*
76          * The number of assemblies which reference this MonoImage though their 'image'
77          * field plus the number of images which reference this MonoImage through their 
78          * 'modules' field, plus the number of threads holding temporary references to
79          * this image between calls of mono_image_open () and mono_image_close ().
80          */
81         int   ref_count;
82         void *raw_data_handle;
83         char *raw_data;
84         guint32 raw_data_len;
85         guint8 raw_buffer_used    : 1;
86         guint8 raw_data_allocated : 1;
87
88 #ifdef PLATFORM_WIN32
89         /* Module was loaded using LoadLibrary. */
90         guint8 is_module_handle : 1;
91
92         /* Module entry point is _CorDllMain. */
93         guint8 has_entry_point : 1;
94 #endif
95
96         /* Whenever this is a dynamically emitted module */
97         guint8 dynamic : 1;
98
99         /* Whenever this is a reflection only image */
100         guint8 ref_only : 1;
101
102         /* Whenever this image contains uncompressed metadata */
103         guint8 uncompressed_metadata : 1;
104
105         guint8 checked_module_cctor : 1;
106         guint8 has_module_cctor : 1;
107
108         guint8 idx_string_wide : 1;
109         guint8 idx_guid_wide : 1;
110         guint8 idx_blob_wide : 1;
111                             
112         char *name;
113         const char *assembly_name;
114         const char *module_name;
115         char *version;
116         gint16 md_version_major, md_version_minor;
117         char *guid;
118         void *image_info;
119         MonoMemPool         *mempool; /*protected by the image lock*/
120
121         char                *raw_metadata;
122                             
123         MonoStreamHeader     heap_strings;
124         MonoStreamHeader     heap_us;
125         MonoStreamHeader     heap_blob;
126         MonoStreamHeader     heap_guid;
127         MonoStreamHeader     heap_tables;
128                             
129         const char          *tables_base;
130
131         /**/
132         MonoTableInfo        tables [MONO_TABLE_NUM];
133
134         /*
135          * references is initialized only by using the mono_assembly_open
136          * function, and not by using the lowlevel mono_image_open.
137          *
138          * It is NULL terminated.
139          */
140         MonoAssembly **references;
141
142         MonoImage **modules;
143         guint32 module_count;
144         gboolean *modules_loaded;
145
146         MonoImage **files;
147
148         gpointer aot_module;
149
150         /*
151          * The Assembly this image was loaded from.
152          */
153         MonoAssembly *assembly;
154
155         /*
156          * Indexed by method tokens and typedef tokens.
157          */
158         MonoValueHashTable *method_cache; /*protected by the image lock*/
159         MonoInternalHashTable class_cache;
160
161         /* Indexed by memberref + methodspec tokens */
162         GHashTable *methodref_cache; /*protected by the image lock*/
163
164         /*
165          * Indexed by fielddef and memberref tokens
166          */
167         GHashTable *field_cache;
168
169         /* indexed by typespec tokens. */
170         GHashTable *typespec_cache;
171         /* indexed by token */
172         GHashTable *memberref_signatures;
173         GHashTable *helper_signatures;
174
175         /* Indexed by blob heap indexes */
176         GHashTable *method_signatures;
177
178         /*
179          * Indexes namespaces to hash tables that map class name to typedef token.
180          */
181         GHashTable *name_cache;
182
183         /*
184          * Indexed by MonoClass
185          */
186         GHashTable *array_cache;
187         GHashTable *ptr_cache;
188
189         /*
190          * indexed by MonoMethodSignature 
191          */
192         GHashTable *delegate_begin_invoke_cache;
193         GHashTable *delegate_end_invoke_cache;
194         GHashTable *delegate_invoke_cache;
195         GHashTable *runtime_invoke_cache;
196
197         /*
198          * indexed by SignatureMethodPair
199          */
200         GHashTable *delegate_abstract_invoke_cache;
201
202         /*
203          * indexed by MonoMethod pointers 
204          */
205         GHashTable *runtime_invoke_direct_cache;
206         GHashTable *managed_wrapper_cache;
207         GHashTable *native_wrapper_cache;
208         GHashTable *native_wrapper_aot_cache;
209         GHashTable *remoting_invoke_cache;
210         GHashTable *synchronized_cache;
211         GHashTable *unbox_wrapper_cache;
212         GHashTable *cominterop_invoke_cache;
213         GHashTable *cominterop_wrapper_cache;
214         GHashTable *static_rgctx_invoke_cache; /* LOCKING: marshal lock */
215         GHashTable *thunk_invoke_cache;
216
217         /*
218          * indexed by MonoClass pointers
219          */
220         GHashTable *ldfld_wrapper_cache;
221         GHashTable *ldflda_wrapper_cache;
222         GHashTable *stfld_wrapper_cache;
223         GHashTable *isinst_cache;
224         GHashTable *castclass_cache;
225         GHashTable *proxy_isinst_cache;
226         GHashTable *rgctx_template_hash; /* LOCKING: templates lock */
227
228         /*
229          * indexed by token and MonoGenericContext pointer
230          */
231         GHashTable *generic_class_cache;
232
233         /* Contains rarely used fields of runtime structures belonging to this image */
234         MonoPropertyHash *property_hash;
235
236         void *reflection_info;
237
238         /*
239          * user_info is a public field and is not touched by the
240          * metadata engine
241          */
242         void *user_info;
243
244         /* dll map entries */
245         MonoDllMap *dll_map;
246
247         /* interfaces IDs from this image */
248         MonoBitSet *interface_bitset;
249
250         /*
251          * No other runtime locks must be taken while holding this lock.
252          * It's meant to be used only to mutate and query structures part of this image.
253          */
254         CRITICAL_SECTION    lock;
255 };
256
257 enum {
258         MONO_SECTION_TEXT,
259         MONO_SECTION_RSRC,
260         MONO_SECTION_RELOC,
261         MONO_SECTION_MAX
262 };
263
264 typedef struct {
265         GHashTable *hash;
266         char *data;
267         guint32 alloc_size; /* malloced bytes */
268         guint32 index;
269         guint32 offset; /* from start of metadata */
270 } MonoDynamicStream;
271
272 typedef struct {
273         guint32 alloc_rows;
274         guint32 rows;
275         guint8  row_size; /*  calculated later with column_sizes */
276         guint8  columns;
277         guint32 next_idx;
278         guint32 *values; /* rows * columns */
279 } MonoDynamicTable;
280
281 struct _MonoDynamicAssembly {
282         MonoAssembly assembly;
283         char *strong_name;
284         guint32 strong_name_size;
285         guint8 run;
286         guint8 save;
287 };
288
289 struct _MonoDynamicImage {
290         MonoImage image;
291         guint32 meta_size;
292         guint32 text_rva;
293         guint32 metadata_rva;
294         guint32 image_base;
295         guint32 cli_header_offset;
296         guint32 iat_offset;
297         guint32 idt_offset;
298         guint32 ilt_offset;
299         guint32 imp_names_offset;
300         struct {
301                 guint32 rva;
302                 guint32 size;
303                 guint32 offset;
304                 guint32 attrs;
305         } sections [MONO_SECTION_MAX];
306         GHashTable *typespec;
307         GHashTable *typeref;
308         GHashTable *handleref;
309         MonoGHashTable *tokens;
310         GHashTable *blob_cache;
311         GHashTable *standalonesig_cache;
312         GList *array_methods;
313         GPtrArray *gen_params;
314         MonoGHashTable *token_fixups;
315         GHashTable *method_to_table_idx;
316         GHashTable *field_to_table_idx;
317         GHashTable *method_aux_hash;
318         MonoGHashTable *generic_def_objects;
319         MonoGHashTable *methodspec;
320         gboolean run;
321         gboolean save;
322         gboolean initial_image;
323         guint32 pe_kind, machine;
324         char *strong_name;
325         guint32 strong_name_size;
326         char *win32_res;
327         guint32 win32_res_size;
328         guint8 *public_key;
329         int public_key_len;
330         MonoDynamicStream sheap;
331         MonoDynamicStream code; /* used to store method headers and bytecode */
332         MonoDynamicStream resources; /* managed embedded resources */
333         MonoDynamicStream us;
334         MonoDynamicStream blob;
335         MonoDynamicStream tstream;
336         MonoDynamicStream guid;
337         MonoDynamicTable tables [MONO_TABLE_NUM];
338 };
339
340 /* Contains information about assembly binding */
341 typedef struct _MonoAssemblyBindingInfo {
342         char *name;
343         char *culture;
344         guchar public_key_token [MONO_PUBLIC_KEY_TOKEN_LENGTH];
345         int major;
346         int minor;
347         AssemblyVersionSet old_version_bottom;
348         AssemblyVersionSet old_version_top;
349         AssemblyVersionSet new_version;
350         guint has_old_version_bottom : 1;
351         guint has_old_version_top : 1;
352         guint has_new_version : 1;
353         guint is_valid : 1;
354 } MonoAssemblyBindingInfo;
355
356 struct _MonoMethodHeader {
357         guint32      code_size;
358         const unsigned char  *code;
359         guint16      max_stack;
360         unsigned int num_clauses : 15;
361         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
362         unsigned int init_locals : 1;
363         guint16      num_locals;
364         MonoExceptionClause *clauses;
365         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
366 };
367
368 /* for use with allocated memory blocks (assumes alignment is to 8 bytes) */
369 guint mono_aligned_addr_hash (gconstpointer ptr) MONO_INTERNAL;
370
371 void
372 mono_image_check_for_module_cctor (MonoImage *image) MONO_INTERNAL;
373
374 gpointer
375 mono_image_alloc  (MonoImage *image, guint size) MONO_INTERNAL;
376
377 gpointer
378 mono_image_alloc0 (MonoImage *image, guint size) MONO_INTERNAL;
379
380 char*
381 mono_image_strdup (MonoImage *image, const char *s) MONO_INTERNAL;
382
383 GList*
384 g_list_prepend_image (MonoImage *image, GList *list, gpointer data) MONO_INTERNAL;
385
386 GSList*
387 g_slist_append_image (MonoImage *image, GSList *list, gpointer data) MONO_INTERNAL;
388
389 void
390 mono_image_lock (MonoImage *image) MONO_INTERNAL;
391
392 void
393 mono_image_unlock (MonoImage *image) MONO_INTERNAL;
394
395 gpointer
396 mono_image_property_lookup (MonoImage *image, gpointer subject, guint32 property) MONO_INTERNAL;
397
398 void
399 mono_image_property_insert (MonoImage *image, gpointer subject, guint32 property, gpointer value) MONO_INTERNAL;
400
401 void
402 mono_image_property_remove (MonoImage *image, gpointer subject) MONO_INTERNAL;
403
404
405 MonoType*
406 mono_metadata_get_shared_type (MonoType *type) MONO_INTERNAL;
407
408 void
409 mono_metadata_clean_for_image (MonoImage *image) MONO_INTERNAL;
410
411 void
412 mono_metadata_cleanup (void);
413
414 const char *   mono_meta_table_name              (int table) MONO_INTERNAL;
415 void           mono_metadata_compute_table_bases (MonoImage *meta) MONO_INTERNAL;
416
417 gboolean
418 mono_metadata_interfaces_from_typedef_full  (MonoImage             *image,
419                                                                                          guint32                table_index,
420                                                                                          MonoClass           ***interfaces,
421                                                                                          guint                 *count,
422                                                                                          MonoGenericContext    *context) MONO_INTERNAL;
423
424 MonoArrayType *
425 mono_metadata_parse_array_full              (MonoImage             *image,
426                                              MonoGenericContainer  *container,
427                                              const char            *ptr,
428                                              const char           **rptr) MONO_INTERNAL;
429
430 MonoType *
431 mono_metadata_parse_type_full               (MonoImage             *image,
432                                              MonoGenericContainer  *container,
433                                              MonoParseTypeMode      mode,
434                                              short                  opt_attrs,
435                                              const char            *ptr,
436                                              const char           **rptr);
437
438 MonoMethodSignature *
439 mono_metadata_parse_signature_full          (MonoImage             *image,
440                                              MonoGenericContainer  *generic_container,
441                                              guint32                token) MONO_INTERNAL;
442
443 MonoMethodSignature *
444 mono_metadata_parse_method_signature_full   (MonoImage             *image,
445                                              MonoGenericContainer  *generic_container,
446                                              int                     def,
447                                              const char             *ptr,
448                                              const char            **rptr);
449
450 MonoMethodHeader *
451 mono_metadata_parse_mh_full                 (MonoImage             *image,
452                                              MonoGenericContainer  *container,
453                                              const char            *ptr);
454
455 int* mono_metadata_get_param_attrs          (MonoImage *m, int def);
456
457 guint
458 mono_metadata_generic_context_hash          (const MonoGenericContext *context) MONO_INTERNAL;
459
460 gboolean
461 mono_metadata_generic_context_equal         (const MonoGenericContext *g1,
462                                              const MonoGenericContext *g2) MONO_INTERNAL;
463
464 MonoGenericInst *
465 mono_metadata_parse_generic_inst            (MonoImage             *image,
466                                              MonoGenericContainer  *container,
467                                              int                    count,
468                                              const char            *ptr,
469                                              const char           **rptr) MONO_INTERNAL;
470
471 MonoGenericInst *
472 mono_metadata_get_generic_inst              (int                    type_argc,
473                                              MonoType             **type_argv) MONO_INTERNAL;
474
475 MonoGenericClass *
476 mono_metadata_lookup_generic_class          (MonoClass             *gclass,
477                                              MonoGenericInst       *inst,
478                                              gboolean               is_dynamic) MONO_INTERNAL;
479
480 MonoGenericInst *
481 mono_metadata_inflate_generic_inst          (MonoGenericInst       *ginst,
482                                              MonoGenericContext    *context) MONO_INTERNAL;
483
484 void mono_dynamic_stream_reset  (MonoDynamicStream* stream) MONO_INTERNAL;
485 void mono_assembly_addref       (MonoAssembly *assembly) MONO_INTERNAL;
486 void mono_assembly_load_friends (MonoAssembly* ass) MONO_INTERNAL;
487 gboolean mono_assembly_has_skip_verification (MonoAssembly* ass) MONO_INTERNAL;
488
489 gboolean mono_public_tokens_are_equal (const unsigned char *pubt1, const unsigned char *pubt2) MONO_INTERNAL;
490
491 void mono_config_parse_publisher_policy (const char *filename, MonoAssemblyBindingInfo *binding_info) MONO_INTERNAL;
492
493 gboolean
494 mono_assembly_name_parse_full                (const char           *name,
495                                               MonoAssemblyName     *aname,
496                                               gboolean save_public_key,
497                                               gboolean *is_version_defined,
498                                                   gboolean *is_token_defined) MONO_INTERNAL;
499
500 guint32 mono_metadata_get_generic_param_row (MonoImage *image, guint32 token, guint32 *owner);
501
502 void mono_unload_interface_ids (MonoBitSet *bitset) MONO_INTERNAL;
503
504
505 MonoType *mono_metadata_type_dup (MonoImage *image, const MonoType *original) MONO_INTERNAL;
506 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_dup_full (MonoImage *image,MonoMethodSignature *sig) MONO_INTERNAL;
507 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_dup_mempool (MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig) MONO_INTERNAL;
508
509 MonoGenericInst *
510 mono_get_shared_generic_inst (MonoGenericContainer *container) MONO_INTERNAL;
511
512 int
513 mono_type_stack_size_internal (MonoType *t, int *align, gboolean allow_open) MONO_INTERNAL;
514
515 gboolean
516 mono_metadata_type_equal_full (MonoType *t1, MonoType *t2, gboolean signature_only) MONO_INTERNAL;
517
518 MonoMarshalSpec *
519 mono_metadata_parse_marshal_spec_full (MonoImage *image, const char *ptr) MONO_INTERNAL;
520
521 guint          mono_metadata_generic_inst_hash (gconstpointer data) MONO_INTERNAL;
522 gboolean       mono_metadata_generic_inst_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb) MONO_INTERNAL;
523
524 void
525 mono_metadata_field_info_with_mempool (
526                                           MonoImage *meta, 
527                                       guint32       table_index,
528                                       guint32      *offset,
529                                       guint32      *rva,
530                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
531
532 MonoClassField*
533 mono_metadata_get_corresponding_field_from_generic_type_definition (MonoClassField *field) MONO_INTERNAL;
534
535 MonoEvent*
536 mono_metadata_get_corresponding_event_from_generic_type_definition (MonoEvent *event) MONO_INTERNAL;
537
538 MonoProperty*
539 mono_metadata_get_corresponding_property_from_generic_type_definition (MonoProperty *property) MONO_INTERNAL;
540
541 guint32
542 mono_metadata_signature_size (MonoMethodSignature *sig) MONO_INTERNAL;
543
544 #endif /* __MONO_METADATA_INTERNALS_H__ */
545