Only allocate 1 empty string instance per AppDomain (#4047)
[mono.git] / mono / metadata / object.h
1 #ifndef _MONO_CLI_OBJECT_H_
2 #define _MONO_CLI_OBJECT_H_
3
4 #include <mono/metadata/class.h>
5 #include <mono/utils/mono-error.h>
6
7 MONO_BEGIN_DECLS
8
9 typedef mono_byte MonoBoolean;
10
11 typedef struct _MonoString MonoString;
12 typedef struct _MonoArray MonoArray;
13 typedef struct _MonoReflectionMethod MonoReflectionMethod;
14 typedef struct _MonoReflectionAssembly MonoReflectionAssembly;
15 typedef struct _MonoReflectionModule MonoReflectionModule;
16 typedef struct _MonoReflectionField MonoReflectionField;
17 typedef struct _MonoReflectionProperty MonoReflectionProperty;
18 typedef struct _MonoReflectionEvent MonoReflectionEvent;
19 typedef struct _MonoReflectionType MonoReflectionType;
20 typedef struct _MonoDelegate MonoDelegate;
21 typedef struct _MonoException MonoException;
22 typedef struct _MonoThreadsSync MonoThreadsSync;
23 typedef struct _MonoThread MonoThread;
24 typedef struct _MonoDynamicAssembly MonoDynamicAssembly;
25 typedef struct _MonoDynamicImage MonoDynamicImage;
26 typedef struct _MonoReflectionMethodBody MonoReflectionMethodBody;
27 typedef struct _MonoAppContext MonoAppContext;
28
29 typedef struct _MonoObject {
30         MonoVTable *vtable;
31         MonoThreadsSync *synchronisation;
32 } MonoObject;
33
34 typedef MonoObject* (*MonoInvokeFunc)        (MonoMethod *method, void *obj, void **params, MonoObject **exc, MonoError *error);
35 typedef void*    (*MonoCompileFunc)          (MonoMethod *method);
36 typedef void        (*MonoMainThreadFunc)    (void* user_data);
37
38 #define MONO_OBJECT_SETREF(obj,fieldname,value) do {    \
39                 g_assert (sizeof((obj)->fieldname) == sizeof (gpointer*));      \
40                 mono_gc_wbarrier_set_field ((MonoObject*)(obj), &((obj)->fieldname), (MonoObject*)value);       \
41                 /*(obj)->fieldname = (value);*/ \
42         } while (0)
43
44 /* This should be used if 's' can reside on the heap */
45 #define MONO_STRUCT_SETREF(s,field,value) do { \
46         mono_gc_wbarrier_generic_store (&((s)->field), (MonoObject*)(value)); \
47     } while (0)
48
49 #define mono_array_addr(array,type,index) ((type*)(void*) mono_array_addr_with_size (array, sizeof (type), index))
50 #define mono_array_get(array,type,index) ( *(type*)mono_array_addr ((array), type, (index)) ) 
51 #define mono_array_set(array,type,index,value)  \
52         do {    \
53                 type *__p = (type *) mono_array_addr ((array), type, (index));  \
54                 *__p = (value); \
55         } while (0)
56 #define mono_array_setref(array,index,value)    \
57         do {    \
58                 void **__p = (void **) mono_array_addr ((array), void*, (index));       \
59                 mono_gc_wbarrier_set_arrayref ((array), __p, (MonoObject*)(value));     \
60                 /* *__p = (value);*/    \
61         } while (0)
62 #define mono_array_memcpy_refs(dest,destidx,src,srcidx,count)   \
63         do {    \
64                 void **__p = (void **) mono_array_addr ((dest), void*, (destidx));      \
65                 void **__s = mono_array_addr ((src), void*, (srcidx));  \
66                 mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (__p, __s, (count));     \
67         } while (0)
68
69 MONO_API mono_unichar2 *mono_string_chars  (MonoString *s);
70 MONO_API int            mono_string_length (MonoString *s);
71
72 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY MONO_API MonoObject *
73 mono_object_new             (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
74
75 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
76 MONO_API MonoObject *
77 mono_object_new_specific    (MonoVTable *vtable);
78
79 /* can be used for classes without finalizer in non-profiling mode */
80 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
81 MONO_API MonoObject *
82 mono_object_new_fast        (MonoVTable *vtable);
83
84 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
85 MONO_API MonoObject *
86 mono_object_new_alloc_specific (MonoVTable *vtable);
87
88 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
89 MONO_API MonoObject *
90 mono_object_new_from_token  (MonoDomain *domain, MonoImage *image, uint32_t token);
91
92 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
93 MONO_API MonoArray*
94 mono_array_new              (MonoDomain *domain, MonoClass *eclass, uintptr_t n);
95
96 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
97 MONO_API MonoArray*
98 mono_array_new_full         (MonoDomain *domain, MonoClass *array_class,
99                              uintptr_t *lengths, intptr_t *lower_bounds);
100
101 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
102 MONO_API MonoArray *
103 mono_array_new_specific     (MonoVTable *vtable, uintptr_t n);
104
105 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
106 MONO_API MonoArray*
107 mono_array_clone            (MonoArray *array);
108
109 MONO_API char*
110 mono_array_addr_with_size   (MonoArray *array, int size, uintptr_t idx);
111
112 MONO_API uintptr_t
113 mono_array_length           (MonoArray *array);
114
115 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
116 MONO_API MonoString*
117 mono_string_empty             (MonoDomain *domain);
118
119 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
120 MONO_API MonoString*
121 mono_string_empty_wrapper   ();
122
123 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
124 MONO_API MonoString*
125 mono_string_new_utf16       (MonoDomain *domain, const mono_unichar2 *text, int32_t len);
126
127 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
128 MONO_API MonoString*
129 mono_string_new_size        (MonoDomain *domain, int32_t len);
130
131 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
132 MONO_API MonoString*
133 mono_ldstr                  (MonoDomain *domain, MonoImage *image, uint32_t str_index);
134
135 MONO_API MonoString*
136 mono_string_is_interned     (MonoString *str);
137
138 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
139 MONO_API MonoString*
140 mono_string_intern          (MonoString *str);
141
142 MONO_API MonoString*
143 mono_string_new             (MonoDomain *domain, const char *text);
144
145 MONO_API MonoString*
146 mono_string_new_wrapper     (const char *text);
147
148 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
149 MONO_API MonoString*
150 mono_string_new_len         (MonoDomain *domain, const char *text, unsigned int length);
151
152 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
153 MONO_API MonoString*
154 mono_string_new_utf32       (MonoDomain *domain, const mono_unichar4 *text, int32_t len);
155
156 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
157 MONO_API char *
158 mono_string_to_utf8         (MonoString *string_obj);
159
160 MONO_API char *
161 mono_string_to_utf8_checked (MonoString *string_obj, MonoError *error);
162
163 MONO_API mono_unichar2 *
164 mono_string_to_utf16        (MonoString *string_obj);
165
166 MONO_API mono_unichar4 *
167 mono_string_to_utf32        (MonoString *string_obj);
168
169 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
170 MONO_API MonoString *
171 mono_string_from_utf16      (mono_unichar2 *data);
172
173 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
174 MONO_API MonoString *
175 mono_string_from_utf32      (mono_unichar4 *data);
176
177 MONO_API mono_bool
178 mono_string_equal           (MonoString *s1, MonoString *s2);
179
180 MONO_API unsigned int
181 mono_string_hash            (MonoString *s);
182
183 MONO_API int
184 mono_object_hash            (MonoObject* obj);
185
186 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
187 MONO_API MonoString *
188 mono_object_to_string (MonoObject *obj, MonoObject **exc);
189
190 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
191 MONO_API MonoObject *
192 mono_value_box              (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, void* val);
193
194 MONO_API void
195 mono_value_copy             (void* dest, void* src, MonoClass *klass);
196
197 MONO_API void
198 mono_value_copy_array       (MonoArray *dest, int dest_idx, void* src, int count);
199
200 MONO_API MonoDomain*
201 mono_object_get_domain      (MonoObject *obj);
202
203 MONO_API MonoClass*
204 mono_object_get_class       (MonoObject *obj);
205
206 MONO_API void*
207 mono_object_unbox           (MonoObject *obj);
208
209 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
210 MONO_API MonoObject *
211 mono_object_clone           (MonoObject *obj);
212
213 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
214 MONO_API MonoObject *
215 mono_object_isinst          (MonoObject *obj, MonoClass *klass);
216
217 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
218 MONO_API MonoObject *
219 mono_object_isinst_mbyref   (MonoObject *obj, MonoClass *klass);
220
221 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
222 MONO_API MonoObject *
223 mono_object_castclass_mbyref (MonoObject *obj, MonoClass *klass);
224
225 MONO_API mono_bool 
226 mono_monitor_try_enter       (MonoObject *obj, uint32_t ms);
227
228 MONO_API mono_bool
229 mono_monitor_enter           (MonoObject *obj);
230
231 MONO_API void
232 mono_monitor_enter_v4        (MonoObject *obj, char *lock_taken);
233
234 MONO_API unsigned int
235 mono_object_get_size         (MonoObject *o);
236
237 MONO_API void 
238 mono_monitor_exit            (MonoObject *obj);
239
240 MONO_API void
241 mono_raise_exception        (MonoException *ex);
242
243 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
244 MONO_API void
245 mono_runtime_object_init    (MonoObject *this_obj);
246
247 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
248 MONO_API void
249 mono_runtime_class_init     (MonoVTable *vtable);
250
251 MONO_API MonoMethod*
252 mono_object_get_virtual_method (MonoObject *obj, MonoMethod *method);
253
254 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
255 MONO_API MonoObject*
256 mono_runtime_invoke         (MonoMethod *method, void *obj, void **params,
257                              MonoObject **exc);
258
259 MONO_API MonoMethod *
260 mono_get_delegate_invoke    (MonoClass *klass);
261
262 MONO_API MonoMethod *
263 mono_get_delegate_begin_invoke (MonoClass *klass);
264
265 MONO_API MonoMethod *
266 mono_get_delegate_end_invoke (MonoClass *klass);
267
268 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
269 MONO_API MonoObject*
270 mono_runtime_delegate_invoke (MonoObject *delegate, void **params, 
271                               MonoObject **exc);
272
273 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
274 MONO_API MonoObject*
275 mono_runtime_invoke_array   (MonoMethod *method, void *obj, MonoArray *params,
276                              MonoObject **exc);
277
278 MONO_API void*
279 mono_method_get_unmanaged_thunk (MonoMethod *method);
280
281 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
282 MONO_API MonoArray*
283 mono_runtime_get_main_args  (void);
284
285 MONO_API void
286 mono_runtime_exec_managed_code (MonoDomain *domain,
287                                 MonoMainThreadFunc main_func,
288                                 void* main_args);
289
290 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
291 MONO_API int
292 mono_runtime_run_main       (MonoMethod *method, int argc, char* argv[], 
293                              MonoObject **exc);
294
295 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
296 MONO_API int
297 mono_runtime_exec_main      (MonoMethod *method, MonoArray *args,
298                              MonoObject **exc);
299
300 MONO_API int
301 mono_runtime_set_main_args  (int argc, char* argv[]);
302
303 /* The following functions won't be available with mono was configured with remoting disabled. */
304 /*#ifndef DISABLE_REMOTING */
305 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
306 MONO_API void*
307 mono_load_remote_field (MonoObject *this_obj, MonoClass *klass, MonoClassField *field, void **res);
308
309 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
310 MONO_API MonoObject *
311 mono_load_remote_field_new (MonoObject *this_obj, MonoClass *klass, MonoClassField *field);
312
313 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
314 MONO_API void
315 mono_store_remote_field (MonoObject *this_obj, MonoClass *klass, MonoClassField *field, void* val);
316
317 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
318 MONO_API void
319 mono_store_remote_field_new (MonoObject *this_obj, MonoClass *klass, MonoClassField *field, MonoObject *arg);
320
321 /* #endif */
322
323 MONO_API void
324 mono_unhandled_exception    (MonoObject *exc);
325
326 MONO_API void
327 mono_print_unhandled_exception (MonoObject *exc);
328
329 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
330 MONO_API void* 
331 mono_compile_method        (MonoMethod *method);
332
333 /* accessors for fields and properties */
334 MONO_API void
335 mono_field_set_value (MonoObject *obj, MonoClassField *field, void *value);
336
337 MONO_API void
338 mono_field_static_set_value (MonoVTable *vt, MonoClassField *field, void *value);
339
340 MONO_API void
341 mono_field_get_value (MonoObject *obj, MonoClassField *field, void *value);
342
343 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
344 MONO_API void
345 mono_field_static_get_value (MonoVTable *vt, MonoClassField *field, void *value);
346
347 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
348 MONO_API MonoObject *
349 mono_field_get_value_object (MonoDomain *domain, MonoClassField *field, MonoObject *obj);
350
351 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
352 MONO_API void
353 mono_property_set_value (MonoProperty *prop, void *obj, void **params, MonoObject **exc);
354
355 MONO_RT_EXTERNAL_ONLY
356 MONO_API MonoObject*
357 mono_property_get_value (MonoProperty *prop, void *obj, void **params, MonoObject **exc);
358
359 /* GC handles support 
360  *
361  * A handle can be created to refer to a managed object and either prevent it
362  * from being garbage collected or moved or to be able to know if it has been 
363  * collected or not (weak references).
364  * mono_gchandle_new () is used to prevent an object from being garbage collected
365  * until mono_gchandle_free() is called. Use a TRUE value for the pinned argument to
366  * prevent the object from being moved (this should be avoided as much as possible 
367  * and this should be used only for shorts periods of time or performance will suffer).
368  * To create a weakref use mono_gchandle_new_weakref (): track_resurrection should
369  * usually be false (see the GC docs for more details).
370  * mono_gchandle_get_target () can be used to get the object referenced by both kinds
371  * of handle: for a weakref handle, if an object has been collected, it will return NULL.
372  */
373 MONO_API uint32_t      mono_gchandle_new         (MonoObject *obj, mono_bool pinned);
374 MONO_API uint32_t      mono_gchandle_new_weakref (MonoObject *obj, mono_bool track_resurrection);
375 MONO_API MonoObject*  mono_gchandle_get_target  (uint32_t gchandle);
376 MONO_API void         mono_gchandle_free        (uint32_t gchandle);
377
378 /* Reference queue support
379  *
380  * A reference queue is used to get notifications of when objects are collected.
381  * Call mono_gc_reference_queue_new to create a new queue and pass the callback that
382  * will be invoked when registered objects are collected.
383  * Call mono_gc_reference_queue_add to register a pair of objects and data within a queue.
384  * The callback will be triggered once an object is both unreachable and finalized.
385  */
386
387 typedef void (*mono_reference_queue_callback) (void *user_data);
388 typedef struct _MonoReferenceQueue MonoReferenceQueue;
389
390 MONO_API MonoReferenceQueue* mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback);
391 MONO_API void mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue);
392 MONO_API mono_bool mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data);
393
394
395
396 /* GC write barriers support */
397 MONO_API void mono_gc_wbarrier_set_field     (MonoObject *obj, void* field_ptr, MonoObject* value);
398 MONO_API void mono_gc_wbarrier_set_arrayref  (MonoArray *arr, void* slot_ptr, MonoObject* value);
399 MONO_API void mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (void* dest_ptr, void* src_ptr, int count);
400 MONO_API void mono_gc_wbarrier_generic_store (void* ptr, MonoObject* value);
401 MONO_API void mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (void *ptr, MonoObject *value);
402 MONO_API void mono_gc_wbarrier_generic_nostore (void* ptr);
403 MONO_API void mono_gc_wbarrier_value_copy    (void* dest, void* src, int count, MonoClass *klass);
404 MONO_API void mono_gc_wbarrier_object_copy   (MonoObject* obj, MonoObject *src);
405
406 MONO_END_DECLS
407
408 #endif
409