src/vm/class.h

   1 /* src/vm/class.h - class related functions header
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
   4    C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
   5    E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
   6    J. Wenninger, Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    Contact: cacao@cacaojvm.org
  26
  27    Authors: Christian Thalinger
  28
  29    $Id: class.h 5919 2006-11-05 21:18:05Z twisti $
  30
  31 */
  32
  33
  34 #ifndef _CLASS_H
  35 #define _CLASS_H
  36
  37 /* forward typedefs ***********************************************************/
  38
  39 typedef struct innerclassinfo innerclassinfo;
  40 typedef struct extra_classref extra_classref;
  41
  42
  43 #include "config.h"
  44 #include "vm/types.h"
  45
  46 #include "vm/global.h"                  /* define java_objectheader for j.l.C */
  47 #include "native/include/java_lang_Class.h"
  48
  49 #include "toolbox/list.h"
  50 #include "vm/field.h"
  51 #include "vm/linker.h"
  52 #include "vm/method.h"
  53 #include "vm/references.h"
  54 #include "vm/utf8.h"
  55
  56
  57 /* class state defines ********************************************************/
  58
  59 #define CLASS_LOADING         0x0001
  60 #define CLASS_LOADED          0x0002
  61 #define CLASS_LINKING         0x0004
  62 #define CLASS_LINKED          0x0008
  63 #define CLASS_INITIALIZING    0x0010
  64 #define CLASS_INITIALIZED     0x0020
  65 #define CLASS_ERROR           0x0040
  66
  67
  68 /* some macros ****************************************************************/
  69
  70 #define CLASS_IS_OR_ALMOST_INITIALIZED(c) \
  71     (((c)->state & CLASS_INITIALIZING) || ((c)->state & CLASS_INITIALIZED))
  72
  73
  74 /* classinfo ******************************************************************/
  75
  76 struct classinfo {                /* class structure                          */
  77         java_lang_Class object;       /* classinfos are also j.l.C objects        */
  78
  79         s4          flags;            /* ACC flags                                */
  80         utf        *name;             /* class name                               */
  81
  82         s4          cpcount;          /* number of entries in constant pool       */
  83         u1         *cptags;           /* constant pool tags                       */
  84         voidptr    *cpinfos;          /* pointer to constant pool info structures */
  85
  86         s4          classrefcount;    /* number of symbolic class references      */
  87         constant_classref *classrefs; /* table of symbolic class references       */
  88         extra_classref *extclassrefs; /* additional classrefs                     */
  89         s4          parseddescsize;   /* size of the parsed descriptors block     */
  90         u1         *parseddescs;      /* parsed descriptors                       */
  91
  92         classref_or_classinfo super;  /* super class                              */
  93         classinfo  *sub;              /* sub class pointer                        */
  94         classinfo  *nextsub;          /* pointer to next class in sub class list  */
  95
  96         s4          interfacescount;  /* number of interfaces                     */
  97         classref_or_classinfo *interfaces; /* superinterfaces                     */
  98
  99         s4          fieldscount;      /* number of fields                         */
 100         fieldinfo  *fields;           /* field table                              */
 101
 102         s4          methodscount;     /* number of methods                        */
 103         methodinfo *methods;          /* method table                             */
 104
 105         listnode    listnode;         /* linkage                                  */
 106
 107         s4          state;            /* current class state                      */
 108         s4          index;            /* hierarchy depth (classes) or index       */
 109                                       /* (interfaces)                             */
 110         s4          instancesize;     /* size of an instance of this class        */
 111
 112         vftbl_t    *vftbl;            /* pointer to virtual function table        */
 113
 114         methodinfo *finalizer;        /* finalizer method                         */
 115
 116         u2          innerclasscount;  /* number of inner classes                  */
 117         innerclassinfo *innerclass;
 118
 119         utf        *packagename;      /* full name of the package                 */
 120         utf        *sourcefile;       /* classfile name containing this class     */
 121         utf        *signature;        /* classfile signature                      */
 122         java_objectheader *classloader; /* NULL for bootstrap classloader         */
 123 };
 124
 125
 126 /* innerclassinfo *************************************************************/
 127
 128 struct innerclassinfo {
 129         classref_or_classinfo inner_class; /* inner class pointer                 */
 130         classref_or_classinfo outer_class; /* outer class pointer                 */
 131         utf                  *name;        /* innerclass name                     */
 132         s4                    flags;       /* ACC flags                           */
 133 };
 134
 135
 136 /* extra_classref **************************************************************
 137
 138    for classrefs not occurring within descriptors
 139
 140 *******************************************************************************/
 141
 142 struct extra_classref {
 143         extra_classref    *next;
 144         constant_classref  classref;
 145 };
 146
 147
 148 /* global variables ***********************************************************/
 149
 150 extern list unlinkedclasses;   /* this is only used for eager class loading   */
 151
 152
 153 /* frequently used classes ****************************************************/
 154
 155 /* important system classes */
 156
 157 extern classinfo *class_java_lang_Object;
 158 extern classinfo *class_java_lang_Class;
 159 extern classinfo *class_java_lang_ClassLoader;
 160 extern classinfo *class_java_lang_Cloneable;
 161 extern classinfo *class_java_lang_SecurityManager;
 162 extern classinfo *class_java_lang_String;
 163 extern classinfo *class_java_lang_System;
 164 extern classinfo *class_java_lang_Thread;
 165 extern classinfo *class_java_lang_ThreadGroup;
 166 extern classinfo *class_java_lang_VMSystem;
 167 extern classinfo *class_java_lang_VMThread;
 168 extern classinfo *class_java_io_Serializable;
 169
 170
 171 /* system exception classes required in cacao */
 172
 173 extern classinfo *class_java_lang_Throwable;
 174 extern classinfo *class_java_lang_VMThrowable;
 175 extern classinfo *class_java_lang_Error;
 176 extern classinfo *class_java_lang_AbstractMethodError;
 177 extern classinfo *class_java_lang_LinkageError;
 178 extern classinfo *class_java_lang_NoClassDefFoundError;
 179 extern classinfo *class_java_lang_NoSuchMethodError;
 180 extern classinfo *class_java_lang_OutOfMemoryError;
 181
 182 extern classinfo *class_java_lang_Exception;
 183 extern classinfo *class_java_lang_ClassCastException;
 184 extern classinfo *class_java_lang_ClassNotFoundException;
 185 extern classinfo *class_java_lang_IllegalArgumentException;
 186 extern classinfo *class_java_lang_IllegalMonitorStateException;
 187
 188
 189 extern classinfo *class_java_lang_Void;
 190 extern classinfo *class_java_lang_Boolean;
 191 extern classinfo *class_java_lang_Byte;
 192 extern classinfo *class_java_lang_Character;
 193 extern classinfo *class_java_lang_Short;
 194 extern classinfo *class_java_lang_Integer;
 195 extern classinfo *class_java_lang_Long;
 196 extern classinfo *class_java_lang_Float;
 197 extern classinfo *class_java_lang_Double;
 198
 199
 200 /* some runtime exception */
 201
 202 extern classinfo *class_java_lang_NullPointerException;
 203
 204
 205 /* some classes which may be used more often */
 206
 207 extern classinfo *class_java_lang_StackTraceElement;
 208 extern classinfo *class_java_lang_reflect_Constructor;
 209 extern classinfo *class_java_lang_reflect_Field;
 210 extern classinfo *class_java_lang_reflect_Method;
 211 extern classinfo *class_java_security_PrivilegedAction;
 212 extern classinfo *class_java_util_Vector;
 213
 214 extern classinfo *arrayclass_java_lang_Object;
 215
 216
 217 /* pseudo classes for the type checker ****************************************/
 218
 219 /*
 220  * pseudo_class_Arraystub
 221  *     (extends Object implements Cloneable, java.io.Serializable)
 222  *
 223  *     If two arrays of incompatible component types are merged,
 224  *     the resulting reference has no accessible components.
 225  *     The result does, however, implement the interfaces Cloneable
 226  *     and java.io.Serializable. This pseudo class is used internally
 227  *     to represent such results. (They are *not* considered arrays!)
 228  *
 229  * pseudo_class_Null
 230  *
 231  *     This pseudo class is used internally to represent the
 232  *     null type.
 233  *
 234  * pseudo_class_New
 235  *
 236  *     This pseudo class is used internally to represent the
 237  *     the 'uninitialized object' type.
 238  */
 239
 240 extern classinfo *pseudo_class_Arraystub;
 241 extern classinfo *pseudo_class_Null;
 242 extern classinfo *pseudo_class_New;
 243
 244
 245 /* function prototypes ********************************************************/
 246
 247 /* create a new classinfo struct */
 248 classinfo *class_create_classinfo(utf *u);
 249
 250 /* postset's the header.vftbl */
 251 void class_postset_header_vftbl(void);
 252
 253 /* set the package name after the name has been set */
 254 void class_set_packagename(classinfo *c);
 255
 256 /* retrieve constantpool element */
 257 voidptr class_getconstant(classinfo *class, u4 pos, u4 ctype);
 258 voidptr innerclass_getconstant(classinfo *c, u4 pos, u4 ctype);
 259
 260 /* frees all resources used by the class */
 261 void class_free(classinfo *);
 262
 263 /* return an array class with the given component class */
 264 classinfo *class_array_of(classinfo *component,bool link);
 265
 266 /* return an array class with the given dimension and element class */
 267 classinfo *class_multiarray_of(s4 dim, classinfo *element,bool link);
 268
 269 /* return a classref for the given class name */
 270 /* (does a linear search!)                    */
 271 constant_classref *class_lookup_classref(classinfo *cls,utf *name);
 272
 273 /* return a classref for the given class name */
 274 /* (does a linear search!)                    */
 275 constant_classref *class_get_classref(classinfo *cls,utf *name);
 276
 277 /* return a classref to the class itself */
 278 /* (does a linear search!)                    */
 279 constant_classref *class_get_self_classref(classinfo *cls);
 280
 281 /* return a classref for an array with the given dimension of with the */
 282 /* given component type */
 283 constant_classref *class_get_classref_multiarray_of(s4 dim,constant_classref *ref);
 284
 285 /* return a classref for the component type of the given array type */
 286 constant_classref *class_get_classref_component_of(constant_classref *ref);
 287
 288 /* get a class' field by name and descriptor */
 289 fieldinfo *class_findfield(classinfo *c, utf *name, utf *desc);
 290
 291 /* search 'classinfo'-structure for a field with the specified name */
 292 fieldinfo *class_findfield_by_name(classinfo *c, utf *name);
 293 s4 class_findfield_index_by_name(classinfo *c, utf *name);
 294
 295 /* search class for a field */
 296 fieldinfo *class_resolvefield(classinfo *c, utf *name, utf *desc, classinfo *referer, bool throwexception);
 297
 298 /* search for a method with a specified name and descriptor */
 299 methodinfo *class_findmethod(classinfo *c, utf *name, utf *desc);
 300 methodinfo *class_resolvemethod(classinfo *c, utf *name, utf *dest);
 301 methodinfo *class_resolveclassmethod(classinfo *c, utf *name, utf *dest, classinfo *referer, bool throwexception);
 302 methodinfo *class_resolveinterfacemethod(classinfo *c, utf *name, utf *dest, classinfo *referer, bool throwexception);
 303
 304 bool class_issubclass(classinfo *sub, classinfo *super);
 305
 306 /* some debugging functions */
 307
 308 #if !defined(NDEBUG)
 309 void class_printflags(classinfo *c);
 310 void class_print(classinfo *c);
 311 void class_println(classinfo *c);
 312 void class_classref_print(constant_classref *cr);
 313 void class_classref_println(constant_classref *cr);
 314 void class_classref_or_classinfo_print(classref_or_classinfo c);
 315 void class_classref_or_classinfo_println(classref_or_classinfo c);
 316 #endif
 317
 318 /* debug purposes */
 319 void class_showmethods(classinfo *c);
 320 void class_showconstantpool(classinfo *c);
 321
 322 #endif /* _CLASS_H */
 323
 324
 325 /*
 326  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 327  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 328  * Emacs will automagically detect them.
 329  * ---------------------------------------------------------------------
 330  * Local variables:
 331  * mode: c
 332  * indent-tabs-mode: t
 333  * c-basic-offset: 4
 334  * tab-width: 4
 335  * End:
 336  */