2005-08-02 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 G_BEGIN_DECLS
12
13 #ifdef __GNUC__
14 #define MONO_ZERO_LEN_ARRAY 0
15 #else
16 #define MONO_ZERO_LEN_ARRAY 1
17 #endif
18
19 #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))))
20 #define MONO_TYPE_IS_VOID(t) ((t) && ((t)->type == MONO_TYPE_VOID) && !(t)->byref)
21 #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)))
22
23 #define MONO_TYPE_IS_REFERENCE(t) ((t) &&                                       \
24                                    ((((t)->type == MONO_TYPE_STRING) ||         \
25                                      ((t)->type == MONO_TYPE_SZARRAY) ||        \
26                                      ((t)->type == MONO_TYPE_CLASS) ||          \
27                                      ((t)->type == MONO_TYPE_OBJECT) ||         \
28                                      ((t)->type == MONO_TYPE_ARRAY)) ||         \
29                                     (((t)->type == MONO_TYPE_GENERICINST) &&    \
30                                      !mono_metadata_generic_class_is_valuetype ((t)->data.generic_class))))
31
32 #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))
33
34 typedef struct _MonoClass MonoClass;
35 typedef struct _MonoDomain MonoDomain;
36
37 typedef enum {
38         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE,
39         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER,
40         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY,
41         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT = 4
42 } MonoExceptionEnum;
43
44 typedef enum {
45         MONO_CALL_DEFAULT,
46         MONO_CALL_C,
47         MONO_CALL_STDCALL,
48         MONO_CALL_THISCALL,
49         MONO_CALL_FASTCALL,
50         MONO_CALL_VARARG
51 } MonoCallConvention;
52
53 /* ECMA lamespec: the old spec had more info... */
54 typedef enum {
55         MONO_NATIVE_BOOLEAN = 0x02, /* 4 bytes, 0 is false, != 0 is true */
56         MONO_NATIVE_I1 = 0x03,
57         MONO_NATIVE_U1 = 0x04,
58         MONO_NATIVE_I2 = 0x05,
59         MONO_NATIVE_U2 = 0x06,
60         MONO_NATIVE_I4 = 0x07,
61         MONO_NATIVE_U4 = 0x08,
62         MONO_NATIVE_I8 = 0x09,
63         MONO_NATIVE_U8 = 0x0a,
64         MONO_NATIVE_R4 = 0x0b,
65         MONO_NATIVE_R8 = 0x0c,
66         MONO_NATIVE_CURRENCY = 0x0f,
67         MONO_NATIVE_BSTR = 0x13, /* prefixed length, Unicode */
68         MONO_NATIVE_LPSTR = 0x14, /* ANSI, null terminated */
69         MONO_NATIVE_LPWSTR = 0x15, /* UNICODE, null terminated */
70         MONO_NATIVE_LPTSTR = 0x16, /* plattform dep., null terminated */
71         MONO_NATIVE_BYVALTSTR = 0x17,
72         MONO_NATIVE_IUNKNOWN = 0x19,
73         MONO_NATIVE_IDISPATCH = 0x1a,
74         MONO_NATIVE_STRUCT = 0x1b,
75         MONO_NATIVE_INTERFACE = 0x1c,
76         MONO_NATIVE_SAFEARRAY = 0x1d,
77         MONO_NATIVE_BYVALARRAY = 0x1e,
78         MONO_NATIVE_INT   = 0x1f,
79         MONO_NATIVE_UINT  = 0x20,
80         MONO_NATIVE_VBBYREFSTR  = 0x22,
81         MONO_NATIVE_ANSIBSTR  = 0x23,  /* prefixed length, ANSI */
82         MONO_NATIVE_TBSTR  = 0x24, /* prefixed length, plattform dep. */
83         MONO_NATIVE_VARIANTBOOL  = 0x25,
84         MONO_NATIVE_FUNC  = 0x26,
85         MONO_NATIVE_ASANY = 0x28,
86         MONO_NATIVE_LPARRAY = 0x2a,
87         MONO_NATIVE_LPSTRUCT = 0x2b,
88         MONO_NATIVE_CUSTOM = 0x2c,
89         MONO_NATIVE_ERROR = 0x2d,
90         MONO_NATIVE_MAX = 0x50 /* no info */
91 } MonoMarshalNative;
92
93 typedef enum {
94         MONO_MARSHAL_CONV_NONE,
95         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_VARIANTBOOL,
96         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_I4,
97         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BSTR,
98         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPSTR,
99         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR,
100         MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_STR,
101         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPWSTR,
102         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR,
103         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR,
104         MONO_MARSHAL_CONV_STR_ANSIBSTR,
105         MONO_MARSHAL_CONV_STR_TBSTR,
106         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALSTR,
107         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR,
108         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPSTR,
109         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPTSTR,
110         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPWSTR,
111         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_SB,
112         MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_SB,
113         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_SB,
114         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
115         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
116         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
117         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
118         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
119         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
120         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
121         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
122         MONO_MARSHAL_CONV_FTN_DEL,
123         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
124 } MonoMarshalConv;
125
126 typedef struct {
127         MonoMarshalNative native;
128         union {
129                 struct {
130                         MonoMarshalNative elem_type;
131                         gint32 num_elem; /* -1 if not set */
132                         gint16 param_num; /* -1 if not set */
133                         gint16 elem_mult; /* -1 if not set */
134                 } array_data;
135                 struct {
136                         char *custom_name;
137                         char *cookie;
138                 } custom_data;
139         } data;
140 } MonoMarshalSpec;
141
142 void         mono_metadata_init (void);
143
144 void         mono_metadata_decode_row (const MonoTableInfo   *t,
145                                        int                    idx,
146                                        guint32               *res,
147                                        int                    res_size);
148
149 guint32      mono_metadata_decode_row_col (const MonoTableInfo *t, 
150                                            int            idx, 
151                                            guint          col);
152
153 /*
154  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
155  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
156  */
157 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
158 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
159
160 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
161                                 int             tableindex,
162                                 guint32        *result_bitfield);
163
164 /*
165  *
166  */
167 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
168 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
169                                            
170 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
171 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
172 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
173 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
174
175 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
176 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
177 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
178 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 start_index);
179
180 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
181
182 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
183 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
184 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
185 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
186 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
187 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
188 guint32     mono_metadata_custom_attrs_from_index (MonoImage *meta, guint32 cattr_index);
189
190 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
191
192 void mono_metadata_free_marshal_spec (MonoMarshalSpec *spec);
193
194 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
195
196 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
197                                       guint32       table_index,
198                                       guint32      *offset,
199                                       guint32      *rva,
200                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
201
202 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token, guint32 hint);
203
204 /*
205  * Functions to extract information from the Blobs
206  */
207 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
208                                         const char           **rptr);
209 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
210                                         const char           **rptr);
211
212 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
213
214 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
215         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
216 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
217         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
218
219 typedef struct {
220         guint32 flags;
221         guint32 try_offset;
222         guint32 try_len;
223         guint32 handler_offset;
224         guint32 handler_len;
225         union {
226                 guint32 filter_offset;
227                 MonoClass *catch_class;
228         } data;
229 } MonoExceptionClause;
230
231 typedef struct _MonoType MonoType;
232 typedef struct _MonoGenericInst MonoGenericInst;
233 typedef struct _MonoGenericClass MonoGenericClass;
234 typedef struct _MonoInflatedGenericClass MonoInflatedGenericClass;
235 typedef struct _MonoDynamicGenericClass MonoDynamicGenericClass;
236 typedef struct _MonoGenericMethod MonoGenericMethod;
237 typedef struct _MonoGenericContext MonoGenericContext;
238 typedef struct _MonoGenericContainer MonoGenericContainer;
239 typedef struct _MonoGenericParam MonoGenericParam;
240 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
241 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
242
243 typedef struct {
244         unsigned int required : 1;
245         unsigned int token    : 31;
246 } MonoCustomMod;
247
248 struct _MonoArrayType {
249         MonoClass *eklass;
250         guint8 rank;
251         guint8 numsizes;
252         guint8 numlobounds;
253         int *sizes;
254         int *lobounds;
255 };
256
257 struct _MonoType {
258         union {
259                 MonoClass *klass; /* for VALUETYPE and CLASS */
260                 MonoType *type;   /* for PTR */
261                 MonoArrayType *array; /* for ARRAY */
262                 MonoMethodSignature *method;
263                 MonoGenericParam *generic_param; /* for VAR and MVAR */
264                 MonoGenericClass *generic_class; /* for GENERICINST */
265         } data;
266         unsigned int attrs    : 16; /* param attributes or field flags */
267         unsigned int type     : 8;  /* ElementTypeEnum */
268         unsigned int num_mods : 6;  /* max 64 modifiers follow at the end */
269         unsigned int byref    : 1;
270         unsigned int pinned   : 1;  /* valid when included in a local var signature */
271         MonoCustomMod modifiers [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* this may grow */
272 };
273
274 struct _MonoMethodSignature {
275         unsigned int  hasthis : 1;
276         unsigned int  explicit_this   : 1;
277         unsigned int  call_convention : 6;
278         unsigned int  pinvoke   : 1;
279         unsigned int  ref_count : 23;
280         guint16       param_count;
281         gint16        sentinelpos;
282         unsigned int  generic_param_count : 30;
283         unsigned int  is_inflated         : 1;
284         unsigned int  has_type_parameters : 1;
285         MonoType     *ret;
286         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
287 };
288
289 typedef struct {
290         guint32      code_size;
291         const unsigned char  *code;
292         guint16      max_stack;
293         unsigned int num_clauses : 15;
294         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
295         unsigned int init_locals : 1;
296         guint16      num_locals;
297         MonoExceptionClause *clauses;
298         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
299 } MonoMethodHeader;
300
301 typedef enum {
302         MONO_PARSE_TYPE,
303         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
304         MONO_PARSE_LOCAL,
305         MONO_PARSE_PARAM,
306         MONO_PARSE_RET,
307         MONO_PARSE_FIELD
308 } MonoParseTypeMode;
309
310 gboolean
311 mono_type_is_byref       (MonoType *type);
312
313 int
314 mono_type_get_type       (MonoType *type);
315
316 /* For MONO_TYPE_FNPTR */
317 MonoMethodSignature*
318 mono_type_get_signature  (MonoType *type);
319
320 /* For MONO_TYPE_CLASS, VALUETYPE */
321 MonoClass*
322 mono_type_get_class      (MonoType *type);
323
324 MonoArrayType*
325 mono_type_get_array_type (MonoType *type);
326
327 MonoClass*
328 mono_type_get_modifiers  (MonoType *type, gboolean *is_required, gpointer *iter);
329
330 MonoType*
331 mono_signature_get_return_type (MonoMethodSignature *sig);
332
333 MonoType*
334 mono_signature_get_params      (MonoMethodSignature *sig, gpointer *iter);
335
336 guint32
337 mono_signature_get_param_count (MonoMethodSignature *sig);
338
339 guint32
340 mono_signature_get_call_conv   (MonoMethodSignature *sig);
341
342 int
343 mono_signature_vararg_start    (MonoMethodSignature *sig);
344
345 gboolean
346 mono_signature_is_instance     (MonoMethodSignature *sig);
347
348 gboolean
349 mono_signature_explicit_this   (MonoMethodSignature *sig);
350
351 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
352                                                 const char      *ptr,
353                                                 const char     **rptr);
354 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
355                                                 MonoCustomMod   *dest,
356                                                 const char      *ptr,
357                                                 const char     **rptr);
358 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
359                                                 const char      *ptr,
360                                                 const char     **rptr);
361 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
362 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
363                                                 MonoParseTypeMode  mode,
364                                                 short              opt_attrs,
365                                                 const char        *ptr,
366                                                 const char       **rptr);
367 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
368                                                 const char      *ptr,
369                                                 const char      **rptr);
370 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
371                                                 const char      *ptr,
372                                                 const char      **rptr);
373 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
374                                                 short            field_flags,
375                                                 const char      *ptr,
376                                                 const char      **rptr);
377 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
378                                                 guint32           type_spec);
379 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
380 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
381                                                 int             *alignment);
382 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
383                                                 int             *alignment);
384
385 gboolean       mono_metadata_generic_class_is_valuetype (MonoGenericClass *gclass);
386 guint          mono_metadata_generic_class_hash  (MonoGenericClass *gclass);
387 gboolean       mono_metadata_generic_class_equal (MonoGenericClass *g1, MonoGenericClass *g2);
388
389 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
390 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
391
392 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
393
394 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_dup (MonoMethodSignature *sig);
395
396 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
397                                                      guint32    token);
398
399 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
400                                                             int                    def,
401                                                             const char            *ptr,
402                                                             const char           **rptr);
403 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
404
405 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
406                                                  MonoMethodSignature *sig2);
407
408 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
409
410 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
411 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
412
413 guint32 
414 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
415                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
416
417 /*
418  * Makes a token based on a table and an index
419  */
420 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| (idx))
421
422 /*
423  * Returns the table index that this token encodes.
424  */
425 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
426
427  /*
428  * Returns the index that a token refers to
429  */
430 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
431
432
433 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
434
435 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
436
437 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
438
439 guint32 mono_metadata_declsec_from_index (MonoImage *meta, guint32 idx);
440
441 G_END_DECLS
442
443 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */