2003-02-26 Dietmar Maurer <dietmar@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)
18
19 typedef struct _MonoClass MonoClass;
20 typedef struct _MonoDomain MonoDomain;
21
22 typedef enum {
23         MONO_TABLE_MODULE,
24         MONO_TABLE_TYPEREF,
25         MONO_TABLE_TYPEDEF,
26         MONO_TABLE_UNUSED1,
27         MONO_TABLE_FIELD,
28         MONO_TABLE_UNUSED2,
29         MONO_TABLE_METHOD,
30         MONO_TABLE_UNUSED3,
31         MONO_TABLE_PARAM,
32         MONO_TABLE_INTERFACEIMPL,
33         MONO_TABLE_MEMBERREF,
34         MONO_TABLE_CONSTANT,
35         MONO_TABLE_CUSTOMATTRIBUTE,
36         MONO_TABLE_FIELDMARSHAL,
37         MONO_TABLE_DECLSECURITY,
38         MONO_TABLE_CLASSLAYOUT,
39         MONO_TABLE_FIELDLAYOUT,
40         MONO_TABLE_STANDALONESIG,
41         MONO_TABLE_EVENTMAP,
42         MONO_TABLE_UNUSED4,
43         MONO_TABLE_EVENT,
44         MONO_TABLE_PROPERTYMAP,
45         MONO_TABLE_UNUSED5,
46         MONO_TABLE_PROPERTY,
47         MONO_TABLE_METHODSEMANTICS,
48         MONO_TABLE_METHODIMPL,
49         MONO_TABLE_MODULEREF,
50         MONO_TABLE_TYPESPEC,
51         MONO_TABLE_IMPLMAP,
52         MONO_TABLE_FIELDRVA,
53         MONO_TABLE_UNUSED6,
54         MONO_TABLE_UNUSED7,
55         MONO_TABLE_ASSEMBLY,
56         MONO_TABLE_ASSEMBLYPROCESSOR,
57         MONO_TABLE_ASSEMBLYOS,
58         MONO_TABLE_ASSEMBLYREF,
59         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFPROCESSOR,
60         MONO_TABLE_ASSEMBLYREFOS,
61         MONO_TABLE_FILE,
62         MONO_TABLE_EXPORTEDTYPE,
63         MONO_TABLE_MANIFESTRESOURCE,
64         MONO_TABLE_NESTEDCLASS
65
66 #define MONO_TABLE_LAST MONO_TABLE_NESTEDCLASS
67 } MonoMetaTableEnum;
68
69 typedef enum {
70         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE,
71         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER,
72         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY,
73         MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT = 4
74 } MonoExceptionEnum;
75
76 typedef enum {
77         MONO_CALL_DEFAULT,
78         MONO_CALL_C,
79         MONO_CALL_STDCALL,
80         MONO_CALL_THISCALL,
81         MONO_CALL_FASTCALL,
82         MONO_CALL_VARARG
83 } MonoCallConvention;
84
85 /* ECMA lamespec: the old spec had more info... */
86 typedef enum {
87         MONO_NATIVE_BOOLEAN = 0x02, /* 4 bytes, 0 is false, != 0 is true */
88         MONO_NATIVE_I1 = 0x03,
89         MONO_NATIVE_U1 = 0x04,
90         MONO_NATIVE_I2 = 0x05,
91         MONO_NATIVE_U2 = 0x06,
92         MONO_NATIVE_I4 = 0x07,
93         MONO_NATIVE_U4 = 0x08,
94         MONO_NATIVE_I8 = 0x09,
95         MONO_NATIVE_U8 = 0x0a,
96         MONO_NATIVE_R4 = 0x0b,
97         MONO_NATIVE_R8 = 0x0c,
98         MONO_NATIVE_CURRENCY = 0x0f,
99         MONO_NATIVE_BSTR = 0x13, /* prefixed length, Unicode */
100         MONO_NATIVE_LPSTR = 0x14, /* ANSI, null terminated */
101         MONO_NATIVE_LPWSTR = 0x15, /* UNICODE, null terminated */
102         MONO_NATIVE_LPTSTR = 0x16, /* plattform dep., null terminated */
103         MONO_NATIVE_BYVALTSTR = 0x17,
104         MONO_NATIVE_IUNKNOWN = 0x19,
105         MONO_NATIVE_IDISPATCH = 0x1a,
106         MONO_NATIVE_STRUCT = 0x1b,
107         MONO_NATIVE_INTERFACE = 0x1c,
108         MONO_NATIVE_SAFEARRAY = 0x1d,
109         MONO_NATIVE_BYVALARRAY = 0x1e,
110         MONO_NATIVE_INT   = 0x1f,
111         MONO_NATIVE_UINT  = 0x20,
112         MONO_NATIVE_VBBYREFSTR  = 0x22,
113         MONO_NATIVE_ANSIBSTR  = 0x23,  /* prefixed length, ANSI */
114         MONO_NATIVE_TBSTR  = 0x24, /* prefixed length, plattform dep. */
115         MONO_NATIVE_VARIANTBOOL  = 0x25,
116         MONO_NATIVE_FUNC  = 0x26,
117         MONO_NATIVE_ASANY = 0x28,
118         MONO_NATIVE_LPARRAY = 0x2a,
119         MONO_NATIVE_LPSTRUCT = 0x2b,
120         MONO_NATIVE_CUSTOM = 0x2c,
121         MONO_NATIVE_ERROR = 0x2d,
122         MONO_NATIVE_MAX = 0x50 /* no info */
123 } MonoMarshalNative;
124
125 typedef enum {
126         MONO_MARSHAL_CONV_NONE,
127         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_VARIANTBOOL,
128         MONO_MARSHAL_CONV_BOOL_I4,
129         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BSTR,
130         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPSTR,
131         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR,
132         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPWSTR,
133         MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR,
134         MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR,
135         MONO_MARSHAL_CONV_STR_ANSIBSTR,
136         MONO_MARSHAL_CONV_STR_TBSTR,
137         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALSTR,
138         MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR,
139         MONO_MARSHAL_CONV_SB_LPSTR,
140         MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_SB,
141         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_BYVALARRAY,
142         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_SAVEARRAY,
143         MONO_MARSHAL_CONV_ARRAY_LPARRAY,
144         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_INTERFACE,
145         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IDISPATCH,
146         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_IUNKNOWN,
147         MONO_MARSHAL_CONV_OBJECT_STRUCT,
148         MONO_MARSHAL_CONV_DEL_FTN,
149         MONO_MARSHAL_CONV_STRARRAY_STRLPARRAY,
150         MONO_MARSHAL_FREE_ARRAY
151 } MonoMarshalConv;
152
153 typedef struct {
154         MonoMarshalNative native;
155         MonoMarshalNative elem_type;
156         gint32 param_num;
157         gint32 num_elem;
158 } MonoMarshalSpec;
159
160
161 void         mono_metadata_decode_row (MonoTableInfo         *t,
162                                        int                    idx,
163                                        guint32               *res,
164                                        int                    res_size);
165
166 guint32      mono_metadata_decode_row_col (MonoTableInfo *t, 
167                                            int            idx, 
168                                            guint          col);
169
170 /*
171  * This macro is used to extract the size of the table encoded in
172  * the size_bitfield of MonoTableInfo.
173  */
174 #define mono_metadata_table_size(bitfield,table) ((((bitfield) >> ((table)*2)) & 0x3) + 1)
175 #define mono_metadata_table_count(bitfield) ((bitfield) >> 24)
176
177 int mono_metadata_compute_size (MonoImage   *meta,
178                                 int             tableindex,
179                                 guint32        *result_bitfield);
180
181 /*
182  *
183  */
184 const char    *mono_metadata_locate        (MonoImage *meta, int table, int idx);
185 const char    *mono_metadata_locate_token  (MonoImage *meta, guint32 token);
186                                            
187 const char    *mono_metadata_string_heap   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
188 const char    *mono_metadata_blob_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
189 const char    *mono_metadata_user_string   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
190 const char    *mono_metadata_guid_heap     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
191
192 guint32 mono_metadata_typedef_from_field  (MonoImage *meta, guint32 table_index);
193 guint32 mono_metadata_typedef_from_method (MonoImage *meta, guint32 table_index);
194 guint32 mono_metadata_nested_in_typedef   (MonoImage *meta, guint32 table_index);
195 guint32 mono_metadata_nesting_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index);
196
197 MonoClass** mono_metadata_interfaces_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *count);
198
199 guint32     mono_metadata_events_from_typedef     (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end_idx);
200 guint32     mono_metadata_methods_from_event      (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
201 guint32     mono_metadata_properties_from_typedef (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
202 guint32     mono_metadata_methods_from_property   (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint *end);
203 guint32     mono_metadata_packing_from_typedef    (MonoImage *meta, guint32 table_index, guint32 *packing, guint32 *size);
204 const char* mono_metadata_get_marshal_info        (MonoImage *meta, guint32 idx, gboolean is_field);
205
206 MonoMarshalSpec *mono_metadata_parse_marshal_spec (MonoImage *image, const char *ptr);
207
208 guint32     mono_metadata_implmap_from_method     (MonoImage *meta, guint32 method_idx);
209
210 void        mono_metadata_field_info (MonoImage *meta, 
211                                       guint32       table_index,
212                                       guint32      *offset,
213                                       guint32      *rva,
214                                       MonoMarshalSpec **marshal_spec);
215
216 guint32     mono_metadata_get_constant_index (MonoImage *meta, guint32 token);
217
218 /*
219  * Functions to extract information from the Blobs
220  */
221 guint32 mono_metadata_decode_value     (const char            *ptr,
222                                         const char           **rptr);
223 guint32 mono_metadata_decode_blob_size (const char            *ptr,
224                                         const char           **rptr);
225
226 void mono_metadata_encode_value (guint32 value, char *bug, char **endbuf);
227
228 #define MONO_OFFSET_IN_CLAUSE(clause,offset) \
229         ((clause)->try_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->try_offset + (clause)->try_len))
230 #define MONO_OFFSET_IN_HANDLER(clause,offset) \
231         ((clause)->handler_offset <= (offset) && (offset) < ((clause)->handler_offset + (clause)->handler_len))
232
233 typedef struct {
234         guint32 flags;
235         guint32 try_offset;
236         guint32 try_len;
237         guint32 handler_offset;
238         guint32 handler_len;
239         guint32 token_or_filter;
240         guint32 filter_len;
241 } MonoExceptionClause;
242
243 typedef struct _MonoType MonoType;
244 typedef struct _MonoArrayType MonoArrayType;
245 typedef struct _MonoMethodSignature MonoMethodSignature;
246
247 typedef struct {
248         unsigned int required : 1;
249         unsigned int token    : 31;
250 } MonoCustomMod;
251
252 struct _MonoArrayType {
253         MonoType *type;
254         int rank;
255         int numsizes;
256         int numlobounds;
257         int *sizes;
258         int *lobounds;
259 };
260
261 struct _MonoType {
262         union {
263                 MonoClass *klass; /* for VALUETYPE and CLASS */
264                 MonoType *type;   /* for PTR and SZARRAY */
265                 MonoArrayType *array; /* for ARRAY */
266                 MonoMethodSignature *method;
267         } data;
268         unsigned int attrs    : 16; /* param attributes or field flags */
269         unsigned int type     : 8;  /* ElementTypeEnum */
270         unsigned int num_mods : 6;  /* max 64 modifiers follow at the end */
271         unsigned int byref    : 1;
272         unsigned int pinned   : 1;  /* valid when included in a local var signature */
273         MonoCustomMod modifiers [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* this may grow */
274 };
275
276 struct _MonoMethodSignature {
277         unsigned int  hasthis : 1;
278         unsigned int  explicit_this   : 1;
279         unsigned int  call_convention : 6;
280         unsigned int  pinvoke   : 1;
281         unsigned int  ref_count : 23;
282         guint16       param_count;
283         guint16       sentinelpos;
284         MonoType     *ret;
285         MonoType     *params [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
286 };
287
288 typedef struct {
289         guint32      code_size;
290         const unsigned char  *code;
291         guint16      max_stack;
292         unsigned int num_clauses : 15;
293         /* if num_locals != 0, then the following apply: */
294         unsigned int init_locals : 1;
295         guint16      num_locals;
296         MonoExceptionClause *clauses;
297         MonoType    *locals [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
298 } MonoMethodHeader;
299
300 typedef enum {
301         MONO_PARSE_TYPE,
302         MONO_PARSE_MOD_TYPE,
303         MONO_PARSE_LOCAL,
304         MONO_PARSE_PARAM,
305         MONO_PARSE_RET,
306         MONO_PARSE_FIELD
307 } MonoParseTypeMode;
308
309 guint32     mono_metadata_parse_typedef_or_ref (MonoImage      *m,
310                                                 const char      *ptr,
311                                                 const char     **rptr);
312 int            mono_metadata_parse_custom_mod  (MonoImage      *m,
313                                                 MonoCustomMod   *dest,
314                                                 const char      *ptr,
315                                                 const char     **rptr);
316 MonoArrayType *mono_metadata_parse_array       (MonoImage      *m,
317                                                 const char      *ptr,
318                                                 const char     **rptr);
319 void           mono_metadata_free_array        (MonoArrayType     *array);
320 MonoType      *mono_metadata_parse_type        (MonoImage      *m,
321                                                 MonoParseTypeMode  mode,
322                                                 short              opt_attrs,
323                                                 const char        *ptr,
324                                                 const char       **rptr);
325 MonoType      *mono_metadata_parse_param       (MonoImage      *m,
326                                                 const char      *ptr,
327                                                 const char      **rptr);
328 MonoType      *mono_metadata_parse_ret_type    (MonoImage      *m,
329                                                 const char      *ptr,
330                                                 const char      **rptr);
331 MonoType      *mono_metadata_parse_field_type  (MonoImage      *m,
332                                                 short            field_flags,
333                                                 const char      *ptr,
334                                                 const char      **rptr);
335 MonoType      *mono_type_create_from_typespec  (MonoImage        *image, 
336                                                 guint32           type_spec);
337 void           mono_metadata_free_type         (MonoType        *type);
338 int            mono_type_size                  (MonoType        *type, 
339                                                 int             *alignment);
340 int            mono_type_stack_size            (MonoType        *type, 
341                                                 int             *alignment);
342 int            mono_type_native_stack_size     (MonoType        *type, 
343                                                 int             *alignment);
344
345 guint          mono_metadata_type_hash         (MonoType *t1);
346 gboolean       mono_metadata_type_equal        (MonoType *t1, MonoType *t2);
347
348 MonoMethodSignature  *mono_metadata_signature_alloc (MonoImage *image, guint32 nparams);
349
350 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_signature (MonoImage *image, 
351                                                      guint32    token);
352
353 MonoMethodSignature  *mono_metadata_parse_method_signature (MonoImage            *m,
354                                                             int                    def,
355                                                             const char            *ptr,
356                                                             const char           **rptr);
357 void                  mono_metadata_free_method_signature  (MonoMethodSignature   *method);
358
359 gboolean          mono_metadata_signature_equal (MonoMethodSignature *sig1, 
360                                                  MonoMethodSignature *sig2);
361
362 guint             mono_signature_hash (MonoMethodSignature *sig);
363
364 MonoMethodHeader *mono_metadata_parse_mh (MonoImage *m, const char *ptr);
365 void              mono_metadata_free_mh  (MonoMethodHeader *mh);
366
367 guint32 
368 mono_type_to_unmanaged (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, 
369                         gboolean as_field, gboolean unicode, MonoMarshalConv *conv);
370
371 gint32
372 mono_marshal_type_size (MonoType *type, MonoMarshalSpec *mspec, gint32 *align, 
373                         gboolean as_field, gboolean unicode);
374
375 /*
376  * Makes a token based on a table and an index
377  */
378 #define mono_metadata_make_token(table,idx) (((table) << 24)| idx)
379
380 /*
381  * Returns the table index that this token encodes.
382  */
383 #define mono_metadata_token_table(token) ((token) >> 24)
384
385  /*
386  * Returns the index that a token refers to
387  */
388 #define mono_metadata_token_index(token) ((token & 0xffffff))
389
390
391 #define mono_metadata_token_code(token) ((token & 0xff000000))
392
393 guint32 mono_metadata_token_from_dor (guint32 dor_index);
394
395 char *mono_guid_to_string (const guint8 *guid);
396
397 #endif /* __MONO_METADATA_H__ */