2004-04-14 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)))
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 #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))
22
23 typedef struct _MonoClass MonoClass;
24 typedef struct _MonoDomain MonoDomain;
25
26 typedef enum {
27         MONO_TABLE_MODULE,
28         MONO_TABLE_TYPEREF,
29         MONO_TABLE_TYPEDEF,
30         MONO_TABLE_UNUSED1,
31         MONO_TABLE_FIELD,
32         MONO_TABLE_UNUSED2,
33         MONO_TABLE_METHOD,
34         MONO_TABLE_UNUSED3,
35         MONO_TABLE_PARAM,
36         MONO_TABLE_INTERFACEIMPL,
37         MONO_TABLE_MEMBERREF, /* 0xa */
38         MONO_TABLE_CONSTANT,
39         MONO_TABLE_CUSTOMATTRIBUTE,
40         MONO_TABLE_FIELDMARSHAL,
41         MONO_TABLE_DECLSECURITY,
42         MONO_TABLE_CLASSLAYOUT,
43         MONO_TABLE_FIELDLAYOUT, /* 0x10 */
44         MONO_TABLE_STANDALONESIG,
45         MONO_TABLE_EVENTMAP,
46         MONO_TABLE_UNUSED4,
47         MONO_TABLE_EVENT,
48         MONO_TABLE_PROPERTYMAP,
49         MONO_TABLE_UNUSED5,
50         MONO_TABLE_PROPERTY,
51         MONO_TABLE_METHODSEMANTICS,
52         MONO_TABLE_METHODIMPL,
53         MONO_TABLE_MODULEREF, /* 0x1a */
54         MONO_TABLE_TYPESPEC,
55         MONO_TABLE_IMPLMAP,
56         MONO_TABLE_FIELDRVA,
57         MONO_TABLE_UNUSED6,
58         MONO_TABLE_UNUSED7,
59         MONO_TABLE_ASSEMBLY, /* 0x20 */
60         MONO_TABLE_ASSEMBLYPROCESSOR,
61         MONO_TABLE_ASSEMBLYOS,
62         MONO_TABLE_ASSEMBLYREF,
63         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFPROCESSOR,
64         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFOS,
65         MONO_TABLE_FILE,
66         MONO_TABLE_EXPORTEDTYPE,
67         MONO_TABLE_MANIFESTRESOURCE,
68         MONO_TABLE_NESTEDCLASS,
69         MONO_TABLE_GENERICPARAM, /* 0x2a */
70         MONO_TABLE_METHODSPEC,
71         MONO_TABLE_GENERICPARAMCONSTRAINT
72
73 #define MONO_TABLE_LAST MONO_TABLE_GENERICPARAMCONSTRAINT
74 } MonoMetaTableEnum;
75
76 typedef enum {
77         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE,
78         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER,
79         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY,
80         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT = 4
81 } MonoExceptionEnum;
82
83 typedef enum {
84         MONO_CALL_DEFAULT,
85         MONO_CALL_C,
86         MONO_CALL_STDCALL,
87         MONO_CALL_THISCALL,
88         MONO_CALL_FASTCALL,
89         MONO_CALL_VARARG
90 } MonoCallConvention;
91
92 /* ECMA lamespec: the old spec had more info... */
93 typedef enum {
94         MONO_NATIVE_BOOLEAN = 0x02, /* 4 bytes, 0 is false, != 0 is true */
95         MONO_NATIVE_I1 = 0x03,
96         MONO_NATIVE_U1 = 0x04,
97         MONO_NATIVE_I2 = 0x05,
98         MONO_NATIVE_U2 = 0x06,
99         MONO_NATIVE_I4 = 0x07,
100         MONO_NATIVE_U4 = 0x08,
101         MONO_NATIVE_I8 = 0x09,
102         MONO_NATIVE_U8 = 0x0a,
103         MONO_NATIVE_R4 = 0x0b,
104         MONO_NATIVE_R8 = 0x0c,
105         MONO_NATIVE_CURRENCY = 0x0f,
106         MONO_NATIVE_BSTR = 0x13, /* prefixed length, Unicode */
107         MONO_NATIVE_LPSTR = 0x14, /* ANSI, null terminated */
108         MONO_NATIVE_LPWSTR = 0x15, /* UNICODE, null terminated */
109         MONO_NATIVE_LPTSTR = 0x16, /* plattform dep., null terminated */
110         MONO_NATIVE_BYVALTSTR = 0x17,
111         MONO_NATIVE_IUNKNOWN = 0x19,
112         MONO_NATIVE_IDISPATCH = 0x1a,
113         MONO_NATIVE_STRUCT = 0x1b,
114         MONO_NATIVE_INTERFACE = 0x1c,
115         MONO_NATIVE_SAFEARRAY = 0x1d,
116         MONO_NATIVE_BYVALARRAY = 0x1e,
117         MONO_NATIVE_INT   = 0x1f,
118         MONO_NATIVE_UINT  = 0x20,
119         MONO_NATIVE_VBBYREFSTR  = 0x22,
120         MONO_NATIVE_ANSIBSTR  = 0x23,  /* prefixed length, ANSI */
121         MONO_NATIVE_TBSTR  = 0x24, /* prefixed length, plattform dep. */
122         MONO_NATIVE_VARIANTBOOL  = 0x25,
123         MONO_NATIVE_FUNC  = 0x26,
124         MONO_NATIVE_ASANY = 0x28,
125         MONO_NATIVE_LPARRAY = 0x2a,
126         MONO_NATIVE_LPSTRUCT = 0x2b,
127         MONO_NATIVE_CUSTOM = 0x2c,
128         MONO_NATIVE_ERROR = 0x2d,
129         MONO_NATIVE_MAX = 0x50 /* no info */
130 } MonoMarshalNative;
131
132 typedef enum {
133         MONO_MARSHAL_CONV_NONE,
134         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_VARIANTBOOL,
135         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_I4,
136         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BSTR,
137         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPSTR,
138         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR,
139         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPWSTR,
140         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR,
141         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR,
142         MONO_MARSHAL_CONV_STR_ANSIBSTR,
143         MONO_MARSHAL_CONV_STR_TBSTR,
144         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALSTR,
145         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR,
146         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPSTR,
147         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPTSTR,
148         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPWSTR,
149         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_SB,
150         MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_SB,
151         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_SB,
152         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
153         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
154         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
155         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
156         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
157         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
158         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
159         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
160         MONO_MARSHAL_CONV_STRARRAY_STRLPARRAY,
161         MONO_MARSHAL_CONV_STRARRAY_STRWLPARRAY,
162         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
163 } MonoMarshalConv;
164
165 typedef struct {
166         MonoMarshalNative native;
167         union {
168                 struct {
169                         MonoMarshalNative elem_type;
170                         gint32 param_num;
171                         gint32 num_elem;
172                 } array_data;
173                 struct {
174                         char *custom_name;
175                         char *cookie;
176                 } custom_data;
177         } data;
178 } MonoMarshalSpec;
179
180 void         mono_metadata_init (void);
181
182 void         mono_metadata_decode_row (MonoTableInfo         *t,
183                                        int                    idx,
184                                        guint32               *res,
185                                        int                    res_size);
186
187 guint32      mono_metadata_decode_row_col (MonoTableInfo *t, 
188                                            int            idx, 
189                                            guint          col);
190
191 /*
192  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
193  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
194  */
195 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
196 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
197
198 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
199                                 int             tableindex,
200                                 guint32        *result_bitfield);
201
202 /*
203  *
204  */
205 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
206 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
207                                            
208 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
209 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
210 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
211 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
212
213 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
214 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
215 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
216 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 start_index);
217
218 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
219
220 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
221 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
222 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
223 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
224 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
225 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
226 guint32     mono_metadata_custom_attrs_from_index (MonoImage *meta, guint32 index);
227
228 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
229
230 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
231
232 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
233                                       guint32       table_index,
234                                       guint32      *offset,
235                                       guint32      *rva,
236                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
237
238 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token, guint32 hint);
239
240 /*
241  * Functions to extract information from the Blobs
242  */
243 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
244                                         const char           **rptr);
245 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
246                                         const char           **rptr);
247
248 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
249
250 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
251         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
252 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
253         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
254
255 typedef struct {
256         guint32 flags;
257         guint32 try_offset;
258         guint32 try_len;
259         guint32 handler_offset;
260         guint32 handler_len;
261         guint32 token_or_filter;
262 } MonoExceptionClause;
263
264 typedef struct _MonoType MonoType;
265 typedef struct _MonoGenericInst MonoGenericInst;
266 typedef struct _MonoDynamicGenericInst MonoDynamicGenericInst;
267 typedef struct _MonoGenericMethod MonoGenericMethod;
268 typedef struct _MonoGenericContext MonoGenericContext;
269 typedef struct _MonoGenericParam MonoGenericParam;
270 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
271 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
272
273 typedef struct {
274         unsigned int required : 1;
275         unsigned int token    : 31;
276 } MonoCustomMod;
277
278 struct _MonoArrayType {
279         MonoClass *eklass;
280         int rank;
281         int numsizes;
282         int numlobounds;
283         int *sizes;
284         int *lobounds;
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         unsigned int  generic_param_count : 30;
313         unsigned int  is_inflated         : 1;
314         unsigned int  has_type_parameters : 1;
315         MonoType     *ret;
316         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
317 };
318
319 typedef struct {
320         guint32      code_size;
321         const unsigned char  *code;
322         guint16      max_stack;
323         unsigned int num_clauses : 15;
324         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
325         unsigned int init_locals : 1;
326         guint16      num_locals;
327         MonoExceptionClause *clauses;
328         MonoGenericParam *gen_params;
329         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
330 } MonoMethodHeader;
331
332 typedef enum {
333         MONO_PARSE_TYPE,
334         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
335         MONO_PARSE_LOCAL,
336         MONO_PARSE_PARAM,
337         MONO_PARSE_RET,
338         MONO_PARSE_FIELD
339 } MonoParseTypeMode;
340
341 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
342                                                 const char      *ptr,
343                                                 const char     **rptr);
344 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
345                                                 MonoCustomMod   *dest,
346                                                 const char      *ptr,
347                                                 const char     **rptr);
348 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
349                                                 const char      *ptr,
350                                                 const char     **rptr);
351 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
352 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
353                                                 MonoParseTypeMode  mode,
354                                                 short              opt_attrs,
355                                                 const char        *ptr,
356                                                 const char       **rptr);
357 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
358                                                 const char      *ptr,
359                                                 const char      **rptr);
360 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
361                                                 const char      *ptr,
362                                                 const char      **rptr);
363 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
364                                                 short            field_flags,
365                                                 const char      *ptr,
366                                                 const char      **rptr);
367 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
368                                                 guint32           type_spec);
369 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
370 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
371                                                 int             *alignment);
372 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
373                                                 int             *alignment);
374
375 guint          mono_metadata_generic_inst_hash  (MonoGenericInst *ginst);
376 gboolean       mono_metadata_generic_inst_equal (MonoGenericInst *g1, MonoGenericInst *g2);
377
378 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
379 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
380
381 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
382
383 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
384                                                      guint32    token);
385
386 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
387                                                             int                    def,
388                                                             const char            *ptr,
389                                                             const char           **rptr);
390 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
391
392 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
393                                                  MonoMethodSignature *sig2);
394
395 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
396
397 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
398 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
399
400 guint32 
401 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
402                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
403
404 /*
405  * Makes a token based on a table and an index
406  */
407 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| (idx))
408
409 /*
410  * Returns the table index that this token encodes.
411  */
412 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
413
414  /*
415  * Returns the index that a token refers to
416  */
417 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
418
419
420 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
421
422 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
423
424 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
425
426 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */