2004-02-08 Martin Baulig <martin@ximian.com>
[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)))
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 #define MONO_TYPE_IS_REFERENCE(t) ((t) && (((t)->type == MONO_TYPE_STRING) || ((t)->type == MONO_TYPE_SZARRAY) || ((t)->type == MONO_TYPE_CLASS) || ((t)->type == MONO_TYPE_OBJECT) || ((t)->type == MONO_TYPE_ARRAY)))
21
22 typedef struct _MonoClass MonoClass;
23 typedef struct _MonoDomain MonoDomain;
24
25 typedef enum {
26         MONO_TABLE_MODULE,
27         MONO_TABLE_TYPEREF,
28         MONO_TABLE_TYPEDEF,
29         MONO_TABLE_UNUSED1,
30         MONO_TABLE_FIELD,
31         MONO_TABLE_UNUSED2,
32         MONO_TABLE_METHOD,
33         MONO_TABLE_UNUSED3,
34         MONO_TABLE_PARAM,
35         MONO_TABLE_INTERFACEIMPL,
36         MONO_TABLE_MEMBERREF, /* 0xa */
37         MONO_TABLE_CONSTANT,
38         MONO_TABLE_CUSTOMATTRIBUTE,
39         MONO_TABLE_FIELDMARSHAL,
40         MONO_TABLE_DECLSECURITY,
41         MONO_TABLE_CLASSLAYOUT,
42         MONO_TABLE_FIELDLAYOUT, /* 0x10 */
43         MONO_TABLE_STANDALONESIG,
44         MONO_TABLE_EVENTMAP,
45         MONO_TABLE_UNUSED4,
46         MONO_TABLE_EVENT,
47         MONO_TABLE_PROPERTYMAP,
48         MONO_TABLE_UNUSED5,
49         MONO_TABLE_PROPERTY,
50         MONO_TABLE_METHODSEMANTICS,
51         MONO_TABLE_METHODIMPL,
52         MONO_TABLE_MODULEREF, /* 0x1a */
53         MONO_TABLE_TYPESPEC,
54         MONO_TABLE_IMPLMAP,
55         MONO_TABLE_FIELDRVA,
56         MONO_TABLE_UNUSED6,
57         MONO_TABLE_UNUSED7,
58         MONO_TABLE_ASSEMBLY, /* 0x20 */
59         MONO_TABLE_ASSEMBLYPROCESSOR,
60         MONO_TABLE_ASSEMBLYOS,
61         MONO_TABLE_ASSEMBLYREF,
62         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFPROCESSOR,
63         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFOS,
64         MONO_TABLE_FILE,
65         MONO_TABLE_EXPORTEDTYPE,
66         MONO_TABLE_MANIFESTRESOURCE,
67         MONO_TABLE_NESTEDCLASS,
68         MONO_TABLE_GENERICPARAM, /* 0x2a */
69         MONO_TABLE_METHODSPEC,
70         MONO_TABLE_GENERICPARAMCONSTRAINT
71
72 #define MONO_TABLE_LAST MONO_TABLE_GENERICPARAMCONSTRAINT
73 } MonoMetaTableEnum;
74
75 typedef enum {
76         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE,
77         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER,
78         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY,
79         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT = 4
80 } MonoExceptionEnum;
81
82 typedef enum {
83         MONO_CALL_DEFAULT,
84         MONO_CALL_C,
85         MONO_CALL_STDCALL,
86         MONO_CALL_THISCALL,
87         MONO_CALL_FASTCALL,
88         MONO_CALL_VARARG
89 } MonoCallConvention;
90
91 /* ECMA lamespec: the old spec had more info... */
92 typedef enum {
93         MONO_NATIVE_BOOLEAN = 0x02, /* 4 bytes, 0 is false, != 0 is true */
94         MONO_NATIVE_I1 = 0x03,
95         MONO_NATIVE_U1 = 0x04,
96         MONO_NATIVE_I2 = 0x05,
97         MONO_NATIVE_U2 = 0x06,
98         MONO_NATIVE_I4 = 0x07,
99         MONO_NATIVE_U4 = 0x08,
100         MONO_NATIVE_I8 = 0x09,
101         MONO_NATIVE_U8 = 0x0a,
102         MONO_NATIVE_R4 = 0x0b,
103         MONO_NATIVE_R8 = 0x0c,
104         MONO_NATIVE_CURRENCY = 0x0f,
105         MONO_NATIVE_BSTR = 0x13, /* prefixed length, Unicode */
106         MONO_NATIVE_LPSTR = 0x14, /* ANSI, null terminated */
107         MONO_NATIVE_LPWSTR = 0x15, /* UNICODE, null terminated */
108         MONO_NATIVE_LPTSTR = 0x16, /* plattform dep., null terminated */
109         MONO_NATIVE_BYVALTSTR = 0x17,
110         MONO_NATIVE_IUNKNOWN = 0x19,
111         MONO_NATIVE_IDISPATCH = 0x1a,
112         MONO_NATIVE_STRUCT = 0x1b,
113         MONO_NATIVE_INTERFACE = 0x1c,
114         MONO_NATIVE_SAFEARRAY = 0x1d,
115         MONO_NATIVE_BYVALARRAY = 0x1e,
116         MONO_NATIVE_INT   = 0x1f,
117         MONO_NATIVE_UINT  = 0x20,
118         MONO_NATIVE_VBBYREFSTR  = 0x22,
119         MONO_NATIVE_ANSIBSTR  = 0x23,  /* prefixed length, ANSI */
120         MONO_NATIVE_TBSTR  = 0x24, /* prefixed length, plattform dep. */
121         MONO_NATIVE_VARIANTBOOL  = 0x25,
122         MONO_NATIVE_FUNC  = 0x26,
123         MONO_NATIVE_ASANY = 0x28,
124         MONO_NATIVE_LPARRAY = 0x2a,
125         MONO_NATIVE_LPSTRUCT = 0x2b,
126         MONO_NATIVE_CUSTOM = 0x2c,
127         MONO_NATIVE_ERROR = 0x2d,
128         MONO_NATIVE_MAX = 0x50 /* no info */
129 } MonoMarshalNative;
130
131 typedef enum {
132         MONO_MARSHAL_CONV_NONE,
133         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_VARIANTBOOL,
134         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_I4,
135         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BSTR,
136         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPSTR,
137         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR,
138         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPWSTR,
139         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR,
140         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR,
141         MONO_MARSHAL_CONV_STR_ANSIBSTR,
142         MONO_MARSHAL_CONV_STR_TBSTR,
143         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALSTR,
144         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR,
145         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPSTR,
146         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPTSTR,
147         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPWSTR,
148         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_SB,
149         MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_SB,
150         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_SB,
151         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
152         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
153         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
154         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
155         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
156         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
157         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
158         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
159         MONO_MARSHAL_CONV_STRARRAY_STRLPARRAY,
160         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
161 } MonoMarshalConv;
162
163 typedef struct {
164         MonoMarshalNative native;
165         union {
166                 struct {
167                         MonoMarshalNative elem_type;
168                         gint32 param_num;
169                         gint32 num_elem;
170                 } array_data;
171                 struct {
172                         char *custom_name;
173                         char *cookie;
174                 } custom_data;
175         } data;
176 } MonoMarshalSpec;
177
178 void         mono_metadata_init (void);
179
180 void         mono_metadata_decode_row (MonoTableInfo         *t,
181                                        int                    idx,
182                                        guint32               *res,
183                                        int                    res_size);
184
185 guint32      mono_metadata_decode_row_col (MonoTableInfo *t, 
186                                            int            idx, 
187                                            guint          col);
188
189 /*
190  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
191  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
192  */
193 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
194 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
195
196 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
197                                 int             tableindex,
198                                 guint32        *result_bitfield);
199
200 /*
201  *
202  */
203 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
204 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
205                                            
206 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
207 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
208 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
209 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
210
211 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
212 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
213 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
214 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 start_index);
215
216 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
217
218 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
219 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
220 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
221 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
222 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
223 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
224 guint32     mono_metadata_custom_attrs_from_index (MonoImage *meta, guint32 index);
225
226 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
227
228 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
229
230 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
231                                       guint32       table_index,
232                                       guint32      *offset,
233                                       guint32      *rva,
234                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
235
236 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token, guint32 hint);
237
238 /*
239  * Functions to extract information from the Blobs
240  */
241 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
242                                         const char           **rptr);
243 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
244                                         const char           **rptr);
245
246 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
247
248 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
249         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
250 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
251         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
252
253 typedef struct {
254         guint32 flags;
255         guint32 try_offset;
256         guint32 try_len;
257         guint32 handler_offset;
258         guint32 handler_len;
259         guint32 token_or_filter;
260 } MonoExceptionClause;
261
262 typedef struct _MonoType MonoType;
263 typedef struct _MonoGenericInst MonoGenericInst;
264 typedef struct _MonoGenericParam MonoGenericParam;
265 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
266 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
267
268 typedef struct {
269         unsigned int required : 1;
270         unsigned int token    : 31;
271 } MonoCustomMod;
272
273 struct _MonoArrayType {
274         MonoClass *eklass;
275         int rank;
276         int numsizes;
277         int numlobounds;
278         int *sizes;
279         int *lobounds;
280 };
281
282 struct _MonoType {
283         union {
284                 MonoClass *klass; /* for VALUETYPE and CLASS */
285                 MonoType *type;   /* for PTR */
286                 MonoArrayType *array; /* for ARRAY */
287                 MonoMethodSignature *method;
288                 MonoGenericParam *generic_param; /* for VAR and MVAR */
289                 MonoGenericInst *generic_inst; /* for GENERICINST */
290         } data;
291         unsigned int attrs    : 16; /* param attributes or field flags */
292         unsigned int type     : 8;  /* ElementTypeEnum */
293         unsigned int num_mods : 6;  /* max 64 modifiers follow at the end */
294         unsigned int byref    : 1;
295         unsigned int pinned   : 1;  /* valid when included in a local var signature */
296         MonoCustomMod modifiers [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* this may grow */
297 };
298
299 struct _MonoMethodSignature {
300         unsigned int  hasthis : 1;
301         unsigned int  explicit_this   : 1;
302         unsigned int  call_convention : 6;
303         unsigned int  pinvoke   : 1;
304         unsigned int  ref_count : 23;
305         guint16       param_count;
306         guint16       sentinelpos;
307         guint16       generic_param_count;
308         MonoType     *ret;
309         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
310 };
311
312 typedef struct {
313         guint32      code_size;
314         const unsigned char  *code;
315         guint16      max_stack;
316         unsigned int num_clauses : 15;
317         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
318         unsigned int init_locals : 1;
319         guint16      num_locals;
320         MonoExceptionClause *clauses;
321         MonoGenericParam *gen_params;
322         MonoGenericInst *geninst;
323         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
324 } MonoMethodHeader;
325
326 typedef enum {
327         MONO_PARSE_TYPE,
328         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
329         MONO_PARSE_LOCAL,
330         MONO_PARSE_PARAM,
331         MONO_PARSE_RET,
332         MONO_PARSE_FIELD
333 } MonoParseTypeMode;
334
335 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
336                                                 const char      *ptr,
337                                                 const char     **rptr);
338 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
339                                                 MonoCustomMod   *dest,
340                                                 const char      *ptr,
341                                                 const char     **rptr);
342 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
343                                                 const char      *ptr,
344                                                 const char     **rptr);
345 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
346 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
347                                                 MonoParseTypeMode  mode,
348                                                 short              opt_attrs,
349                                                 const char        *ptr,
350                                                 const char       **rptr);
351 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
352                                                 const char      *ptr,
353                                                 const char      **rptr);
354 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
355                                                 const char      *ptr,
356                                                 const char      **rptr);
357 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
358                                                 short            field_flags,
359                                                 const char      *ptr,
360                                                 const char      **rptr);
361 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
362                                                 guint32           type_spec);
363 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
364 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
365                                                 int             *alignment);
366 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
367                                                 int             *alignment);
368
369 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
370 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
371
372 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
373
374 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
375                                                      guint32    token);
376
377 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
378                                                             int                    def,
379                                                             const char            *ptr,
380                                                             const char           **rptr);
381 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
382
383 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
384                                                  MonoMethodSignature *sig2);
385
386 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
387
388 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
389 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
390
391 guint32 
392 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
393                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
394
395 /*
396  * Makes a token based on a table and an index
397  */
398 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| (idx))
399
400 /*
401  * Returns the table index that this token encodes.
402  */
403 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
404
405  /*
406  * Returns the index that a token refers to
407  */
408 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
409
410
411 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
412
413 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
414
415 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
416
417 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */