2003-10-16 Gonzalo Paniagua Javier <gonzalo@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_LPSTR_SB,
147         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
148         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
149         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
150         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
151         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
152         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
153         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
154         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
155         MONO_MARSHAL_CONV_STRARRAY_STRLPARRAY,
156         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
157 } MonoMarshalConv;
158
159 typedef struct {
160         MonoMarshalNative native;
161         union {
162                 struct {
163                         MonoMarshalNative elem_type;
164                         gint32 param_num;
165                         gint32 num_elem;
166                 } array_data;
167                 struct {
168                         char *custom_name;
169                         char *cookie;
170                 } custom_data;
171         } data;
172 } MonoMarshalSpec;
173
174 void         mono_metadata_init (void);
175
176 void         mono_metadata_decode_row (MonoTableInfo         *t,
177                                        int                    idx,
178                                        guint32               *res,
179                                        int                    res_size);
180
181 guint32      mono_metadata_decode_row_col (MonoTableInfo *t, 
182                                            int            idx, 
183                                            guint          col);
184
185 /*
186  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
187  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
188  */
189 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
190 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
191
192 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
193                                 int             tableindex,
194                                 guint32        *result_bitfield);
195
196 /*
197  *
198  */
199 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
200 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
201                                            
202 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
203 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
204 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
205 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
206
207 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
208 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
209 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
210 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 start_index);
211
212 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
213
214 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
215 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
216 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
217 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
218 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
219 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
220 guint32     mono_metadata_custom_attrs_from_index (MonoImage *meta, guint32 index);
221
222 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
223
224 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
225
226 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
227                                       guint32       table_index,
228                                       guint32      *offset,
229                                       guint32      *rva,
230                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
231
232 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token);
233
234 /*
235  * Functions to extract information from the Blobs
236  */
237 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
238                                         const char           **rptr);
239 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
240                                         const char           **rptr);
241
242 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
243
244 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
245         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
246 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
247         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
248
249 typedef struct {
250         guint32 flags;
251         guint32 try_offset;
252         guint32 try_len;
253         guint32 handler_offset;
254         guint32 handler_len;
255         guint32 token_or_filter;
256 } MonoExceptionClause;
257
258 typedef struct _MonoType MonoType;
259 typedef struct _MonoGenericInst MonoGenericInst;
260 typedef struct _MonoGenericParam MonoGenericParam;
261 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
262 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
263
264 typedef struct {
265         unsigned int required : 1;
266         unsigned int token    : 31;
267 } MonoCustomMod;
268
269 struct _MonoArrayType {
270         MonoClass *eklass;
271         int rank;
272         int numsizes;
273         int numlobounds;
274         int *sizes;
275         int *lobounds;
276 };
277
278 /*
279  * Generic instantiation data type encoding.
280  */
281 struct _MonoGenericInst {
282         MonoType *generic_type;
283         int type_argc;
284         MonoType **type_argv;
285 };
286
287 struct _MonoType {
288         union {
289                 MonoClass *klass; /* for VALUETYPE and CLASS */
290                 MonoType *type;   /* for PTR */
291                 MonoArrayType *array; /* for ARRAY */
292                 MonoMethodSignature *method;
293                 MonoGenericParam *generic_param; /* for VAR and MVAR */
294                 MonoGenericInst *generic_inst; /* for GENERICINST */
295         } data;
296         unsigned int attrs    : 16; /* param attributes or field flags */
297         unsigned int type     : 8;  /* ElementTypeEnum */
298         unsigned int num_mods : 6;  /* max 64 modifiers follow at the end */
299         unsigned int byref    : 1;
300         unsigned int pinned   : 1;  /* valid when included in a local var signature */
301         MonoCustomMod modifiers [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* this may grow */
302 };
303
304 struct _MonoMethodSignature {
305         unsigned int  hasthis : 1;
306         unsigned int  explicit_this   : 1;
307         unsigned int  call_convention : 6;
308         unsigned int  pinvoke   : 1;
309         unsigned int  ref_count : 23;
310         guint16       param_count;
311         guint16       sentinelpos;
312         guint16       generic_param_count;
313         MonoType     *ret;
314         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
315 };
316
317 typedef struct {
318         guint32      code_size;
319         const unsigned char  *code;
320         guint16      max_stack;
321         unsigned int num_clauses : 15;
322         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
323         unsigned int init_locals : 1;
324         guint16      num_locals;
325         MonoExceptionClause *clauses;
326         MonoGenericParam *gen_params;
327         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
328 } MonoMethodHeader;
329
330 typedef enum {
331         MONO_PARSE_TYPE,
332         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
333         MONO_PARSE_LOCAL,
334         MONO_PARSE_PARAM,
335         MONO_PARSE_RET,
336         MONO_PARSE_FIELD
337 } MonoParseTypeMode;
338
339 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
340                                                 const char      *ptr,
341                                                 const char     **rptr);
342 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
343                                                 MonoCustomMod   *dest,
344                                                 const char      *ptr,
345                                                 const char     **rptr);
346 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
347                                                 const char      *ptr,
348                                                 const char     **rptr);
349 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
350 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
351                                                 MonoParseTypeMode  mode,
352                                                 short              opt_attrs,
353                                                 const char        *ptr,
354                                                 const char       **rptr);
355 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
356                                                 const char      *ptr,
357                                                 const char      **rptr);
358 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
359                                                 const char      *ptr,
360                                                 const char      **rptr);
361 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
362                                                 short            field_flags,
363                                                 const char      *ptr,
364                                                 const char      **rptr);
365 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
366                                                 guint32           type_spec);
367 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
368 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
369                                                 int             *alignment);
370 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
371                                                 int             *alignment);
372
373 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
374 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
375
376 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
377
378 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
379                                                      guint32    token);
380
381 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
382                                                             int                    def,
383                                                             const char            *ptr,
384                                                             const char           **rptr);
385 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
386
387 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
388                                                  MonoMethodSignature *sig2);
389
390 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
391
392 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
393 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
394
395 guint32 
396 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
397                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
398
399 /*
400  * Makes a token based on a table and an index
401  */
402 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| idx)
403
404 /*
405  * Returns the table index that this token encodes.
406  */
407 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
408
409  /*
410  * Returns the index that a token refers to
411  */
412 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
413
414
415 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
416
417 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
418
419 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
420
421 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */