2005-01-17 Zoltan Varga <vargaz@freemail.hu>
[mono.git] / mono / metadata / metadata.h
1
2 #ifndef __MONO_METADATA_H__
3 #define __MONO_METADATA_H__
4
5 #include <glib.h>
6
7 #include <mono/metadata/blob.h>
8 #include <mono/metadata/row-indexes.h>
9 #include <mono/metadata/image.h>
10
11 #ifdef __GNUC__
12 #define MONO_ZERO_LEN_ARRAY 0
13 #else
14 #define MONO_ZERO_LEN_ARRAY 1
15 #endif
16
17 #define MONO_TYPE_ISSTRUCT(t) (!(t)->byref && (((t)->type == MONO_TYPE_VALUETYPE && !(t)->data.klass->enumtype) || ((t)->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) || (((t)->type == MONO_TYPE_GENERICINST) && mono_metadata_generic_class_is_valuetype ((t)->data.generic_class))))
18 #define MONO_TYPE_IS_VOID(t) ((t) && ((t)->type == MONO_TYPE_VOID) && !(t)->byref)
19 #define MONO_TYPE_IS_POINTER(t) ((t) && (((t)->byref || ((t)->type == MONO_TYPE_I) || (t)->type == MONO_TYPE_STRING) || ((t)->type == MONO_TYPE_SZARRAY) || ((t)->type == MONO_TYPE_CLASS) || ((t)->type == MONO_TYPE_CLASS) || ((t)->type == MONO_TYPE_OBJECT) || ((t)->type == MONO_TYPE_ARRAY) || ((t)->type == MONO_TYPE_PTR)))
20
21 #define MONO_TYPE_IS_REFERENCE(t) ((t) &&                                       \
22                                    ((((t)->type == MONO_TYPE_STRING) ||         \
23                                      ((t)->type == MONO_TYPE_SZARRAY) ||        \
24                                      ((t)->type == MONO_TYPE_CLASS) ||          \
25                                      ((t)->type == MONO_TYPE_OBJECT) ||         \
26                                      ((t)->type == MONO_TYPE_ARRAY)) ||         \
27                                     (((t)->type == MONO_TYPE_GENERICINST) &&    \
28                                      !mono_metadata_generic_class_is_valuetype ((t)->data.generic_class))))
29
30 #define MONO_CLASS_IS_INTERFACE(c) ((c->flags & TYPE_ATTRIBUTE_INTERFACE) || (c->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (c->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
31
32 typedef struct _MonoClass MonoClass;
33 typedef struct _MonoDomain MonoDomain;
34
35 typedef enum {
36         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE,
37         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER,
38         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY,
39         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT = 4
40 } MonoExceptionEnum;
41
42 typedef enum {
43         MONO_CALL_DEFAULT,
44         MONO_CALL_C,
45         MONO_CALL_STDCALL,
46         MONO_CALL_THISCALL,
47         MONO_CALL_FASTCALL,
48         MONO_CALL_VARARG
49 } MonoCallConvention;
50
51 /* ECMA lamespec: the old spec had more info... */
52 typedef enum {
53         MONO_NATIVE_BOOLEAN = 0x02, /* 4 bytes, 0 is false, != 0 is true */
54         MONO_NATIVE_I1 = 0x03,
55         MONO_NATIVE_U1 = 0x04,
56         MONO_NATIVE_I2 = 0x05,
57         MONO_NATIVE_U2 = 0x06,
58         MONO_NATIVE_I4 = 0x07,
59         MONO_NATIVE_U4 = 0x08,
60         MONO_NATIVE_I8 = 0x09,
61         MONO_NATIVE_U8 = 0x0a,
62         MONO_NATIVE_R4 = 0x0b,
63         MONO_NATIVE_R8 = 0x0c,
64         MONO_NATIVE_CURRENCY = 0x0f,
65         MONO_NATIVE_BSTR = 0x13, /* prefixed length, Unicode */
66         MONO_NATIVE_LPSTR = 0x14, /* ANSI, null terminated */
67         MONO_NATIVE_LPWSTR = 0x15, /* UNICODE, null terminated */
68         MONO_NATIVE_LPTSTR = 0x16, /* plattform dep., null terminated */
69         MONO_NATIVE_BYVALTSTR = 0x17,
70         MONO_NATIVE_IUNKNOWN = 0x19,
71         MONO_NATIVE_IDISPATCH = 0x1a,
72         MONO_NATIVE_STRUCT = 0x1b,
73         MONO_NATIVE_INTERFACE = 0x1c,
74         MONO_NATIVE_SAFEARRAY = 0x1d,
75         MONO_NATIVE_BYVALARRAY = 0x1e,
76         MONO_NATIVE_INT   = 0x1f,
77         MONO_NATIVE_UINT  = 0x20,
78         MONO_NATIVE_VBBYREFSTR  = 0x22,
79         MONO_NATIVE_ANSIBSTR  = 0x23,  /* prefixed length, ANSI */
80         MONO_NATIVE_TBSTR  = 0x24, /* prefixed length, plattform dep. */
81         MONO_NATIVE_VARIANTBOOL  = 0x25,
82         MONO_NATIVE_FUNC  = 0x26,
83         MONO_NATIVE_ASANY = 0x28,
84         MONO_NATIVE_LPARRAY = 0x2a,
85         MONO_NATIVE_LPSTRUCT = 0x2b,
86         MONO_NATIVE_CUSTOM = 0x2c,
87         MONO_NATIVE_ERROR = 0x2d,
88         MONO_NATIVE_MAX = 0x50 /* no info */
89 } MonoMarshalNative;
90
91 typedef enum {
92         MONO_MARSHAL_CONV_NONE,
93         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_VARIANTBOOL,
94         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_I4,
95         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BSTR,
96         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPSTR,
97         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR,
98         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPWSTR,
99         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR,
100         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR,
101         MONO_MARSHAL_CONV_STR_ANSIBSTR,
102         MONO_MARSHAL_CONV_STR_TBSTR,
103         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALSTR,
104         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR,
105         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPSTR,
106         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPTSTR,
107         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPWSTR,
108         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_SB,
109         MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_SB,
110         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_SB,
111         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
112         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
113         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
114         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
115         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
116         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
117         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
118         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
119         MONO_MARSHAL_CONV_FTN_DEL,
120         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
121 } MonoMarshalConv;
122
123 typedef struct {
124         MonoMarshalNative native;
125         union {
126                 struct {
127                         MonoMarshalNative elem_type;
128                         gint32 param_num;
129                         gint32 num_elem;
130                 } array_data;
131                 struct {
132                         char *custom_name;
133                         char *cookie;
134                 } custom_data;
135         } data;
136 } MonoMarshalSpec;
137
138 void         mono_metadata_init (void);
139
140 void         mono_metadata_decode_row (const MonoTableInfo   *t,
141                                        int                    idx,
142                                        guint32               *res,
143                                        int                    res_size);
144
145 guint32      mono_metadata_decode_row_col (const MonoTableInfo *t, 
146                                            int            idx, 
147                                            guint          col);
148
149 /*
150  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
151  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
152  */
153 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
154 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
155
156 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
157                                 int             tableindex,
158                                 guint32        *result_bitfield);
159
160 /*
161  *
162  */
163 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
164 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
165                                            
166 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
167 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
168 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
169 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
170
171 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
172 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
173 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
174 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 start_index);
175
176 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
177
178 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
179 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
180 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
181 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
182 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
183 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
184 guint32     mono_metadata_custom_attrs_from_index (MonoImage *meta, guint32 cattr_index);
185
186 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
187
188 void mono_metadata_free_marshal_spec (MonoMarshalSpec *spec);
189
190 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
191
192 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
193                                       guint32       table_index,
194                                       guint32      *offset,
195                                       guint32      *rva,
196                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
197
198 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token, guint32 hint);
199
200 /*
201  * Functions to extract information from the Blobs
202  */
203 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
204                                         const char           **rptr);
205 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
206                                         const char           **rptr);
207
208 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
209
210 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
211         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
212 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
213         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
214
215 typedef struct {
216         guint32 flags;
217         guint32 try_offset;
218         guint32 try_len;
219         guint32 handler_offset;
220         guint32 handler_len;
221         union {
222                 guint32 filter_offset;
223                 MonoClass *catch_class;
224         } data;
225 } MonoExceptionClause;
226
227 typedef struct _MonoType MonoType;
228 typedef struct _MonoGenericInst MonoGenericInst;
229 typedef struct _MonoGenericClass MonoGenericClass;
230 typedef struct _MonoDynamicGenericClass MonoDynamicGenericClass;
231 typedef struct _MonoGenericMethod MonoGenericMethod;
232 typedef struct _MonoGenericContext MonoGenericContext;
233 typedef struct _MonoGenericContainer MonoGenericContainer;
234 typedef struct _MonoGenericParam MonoGenericParam;
235 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
236 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
237
238 typedef struct {
239         unsigned int required : 1;
240         unsigned int token    : 31;
241 } MonoCustomMod;
242
243 struct _MonoArrayType {
244         MonoClass *eklass;
245         guint8 rank;
246         guint8 numsizes;
247         guint8 numlobounds;
248         int *sizes;
249         int *lobounds;
250 };
251
252 struct _MonoType {
253         union {
254                 MonoClass *klass; /* for VALUETYPE and CLASS */
255                 MonoType *type;   /* for PTR */
256                 MonoArrayType *array; /* for ARRAY */
257                 MonoMethodSignature *method;
258                 MonoGenericParam *generic_param; /* for VAR and MVAR */
259                 MonoGenericClass *generic_class; /* for GENERICINST */
260         } data;
261         unsigned int attrs    : 16; /* param attributes or field flags */
262         unsigned int type     : 8;  /* ElementTypeEnum */
263         unsigned int num_mods : 6;  /* max 64 modifiers follow at the end */
264         unsigned int byref    : 1;
265         unsigned int pinned   : 1;  /* valid when included in a local var signature */
266         MonoCustomMod modifiers [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* this may grow */
267 };
268
269 struct _MonoMethodSignature {
270         unsigned int  hasthis : 1;
271         unsigned int  explicit_this   : 1;
272         unsigned int  call_convention : 6;
273         unsigned int  pinvoke   : 1;
274         unsigned int  ref_count : 23;
275         guint16       param_count;
276         gint16        sentinelpos;
277         unsigned int  generic_param_count : 30;
278         unsigned int  is_inflated         : 1;
279         unsigned int  has_type_parameters : 1;
280         MonoType     *ret;
281         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
282 };
283
284 typedef struct {
285         guint32      code_size;
286         const unsigned char  *code;
287         guint16      max_stack;
288         unsigned int num_clauses : 15;
289         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
290         unsigned int init_locals : 1;
291         guint16      num_locals;
292         MonoExceptionClause *clauses;
293         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
294 } MonoMethodHeader;
295
296 typedef enum {
297         MONO_PARSE_TYPE,
298         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
299         MONO_PARSE_LOCAL,
300         MONO_PARSE_PARAM,
301         MONO_PARSE_RET,
302         MONO_PARSE_FIELD
303 } MonoParseTypeMode;
304
305 gboolean
306 mono_type_is_byref       (MonoType *type);
307
308 int
309 mono_type_get_type       (MonoType *type);
310
311 /* For MONO_TYPE_FNPTR */
312 MonoMethodSignature*
313 mono_type_get_signature  (MonoType *type);
314
315 /* For MONO_TYPE_CLASS, VALUETYPE */
316 MonoClass*
317 mono_type_get_class      (MonoType *type);
318
319 MonoArrayType*
320 mono_type_get_array_type (MonoType *type);
321
322 MonoClass*
323 mono_type_get_modifiers  (MonoType *type, gboolean *is_required, gpointer *iter);
324
325 MonoType*
326 mono_signature_get_return_type (MonoMethodSignature *sig);
327
328 MonoType*
329 mono_signature_get_params      (MonoMethodSignature *sig, gpointer *iter);
330
331 guint32
332 mono_signature_get_param_count (MonoMethodSignature *sig);
333
334 guint32
335 mono_signature_get_call_conv   (MonoMethodSignature *sig);
336
337 int
338 mono_signature_vararg_start    (MonoMethodSignature *sig);
339
340 gboolean
341 mono_signature_is_instance     (MonoMethodSignature *sig);
342
343 gboolean
344 mono_signature_explicit_this   (MonoMethodSignature *sig);
345
346 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
347                                                 const char      *ptr,
348                                                 const char     **rptr);
349 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
350                                                 MonoCustomMod   *dest,
351                                                 const char      *ptr,
352                                                 const char     **rptr);
353 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
354                                                 const char      *ptr,
355                                                 const char     **rptr);
356 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
357 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
358                                                 MonoParseTypeMode  mode,
359                                                 short              opt_attrs,
360                                                 const char        *ptr,
361                                                 const char       **rptr);
362 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
363                                                 const char      *ptr,
364                                                 const char      **rptr);
365 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
366                                                 const char      *ptr,
367                                                 const char      **rptr);
368 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
369                                                 short            field_flags,
370                                                 const char      *ptr,
371                                                 const char      **rptr);
372 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
373                                                 guint32           type_spec);
374 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
375 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
376                                                 int             *alignment);
377 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
378                                                 int             *alignment);
379
380 gboolean       mono_metadata_generic_class_is_valuetype (MonoGenericClass *gclass);
381 guint          mono_metadata_generic_class_hash  (MonoGenericClass *gclass);
382 gboolean       mono_metadata_generic_class_equal (MonoGenericClass *g1, MonoGenericClass *g2);
383
384 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
385 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
386
387 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
388
389 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_dup (MonoMethodSignature *sig);
390
391 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
392                                                      guint32    token);
393
394 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
395                                                             int                    def,
396                                                             const char            *ptr,
397                                                             const char           **rptr);
398 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
399
400 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
401                                                  MonoMethodSignature *sig2);
402
403 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
404
405 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
406 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
407
408 guint32 
409 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
410                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
411
412 /*
413  * Makes a token based on a table and an index
414  */
415 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| (idx))
416
417 /*
418  * Returns the table index that this token encodes.
419  */
420 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
421
422  /*
423  * Returns the index that a token refers to
424  */
425 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
426
427
428 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
429
430 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
431
432 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
433
434 guint32 mono_metadata_declsec_from_index (MonoImage *meta, guint32 idx);
435
436 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */