src/vm/global.h

   1 /* global.h - global definitions
   2
   3    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
   4    R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
   5    M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
   6    P. Tomsich, J. Wenninger
   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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  23    02111-1307, USA.
  24
  25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
  26
  27    Authors: Reinhard Grafl
  28             Andreas Krall
  29
  30    Changes: Mark Probst
  31             Philipp Tomsich
  32                         Edwin Steiner
  33
  34    $Id: global.h 1173 2004-06-16 14:56:18Z jowenn $
  35
  36 */
  37
  38
  39 #ifndef _GLOBAL_H
  40 #define _GLOBAL_H
  41
  42
  43 #include "config.h"
  44 #include "types.h"
  45 #include "toolbox/list.h"
  46
  47
  48 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
  49 #include <pthread.h>
  50 #endif
  51
  52 #define STATISTICS          /* if enabled collects program statistics         */
  53
  54 /*
  55  * SIZE_FROM_CLASSINFO toggles between the bitmap_based and the new method
  56  * of determining the sizes of objects on the heap.
  57  */
  58 #define SIZE_FROM_CLASSINFO
  59
  60 /*
  61  * CACAO_TYPECHECK activates typechecking (part of bytecode verification)
  62  */
  63 #define CACAO_TYPECHECK
  64
  65 /*
  66  * TYPECHECK_STACK_COMPCAT activates full checking of computational
  67  * categories for stack manipulations (POP,POP2,SWAP,DUP,DUP2,DUP_X1,
  68  * DUP2_X1,DUP_X2,DUP2_X2).
  69  */
  70 /* #define TYPECHECK_STACK_COMPCAT */
  71
  72 /*
  73  * Macros for configuration of the typechecking code
  74  *
  75  * TYPECHECK_STATISTICS activates gathering statistical information.
  76  * TYPEINFO_DEBUG activates debug checks and debug helpers in typeinfo.c
  77  * TYPECHECK_DEBUG activates debug checks in typecheck.c
  78  * TYPEINFO_DEBUG_TEST activates the typeinfo test at startup.
  79  * TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT activates important debug messages
  80  * TYPECHECK_VERBOSE activates all debug messages
  81  */
  82 #ifdef CACAO_TYPECHECK
  83 /*#define TYPECHECK_STATISTICS*/
  84 /*#define TYPEINFO_DEBUG*/
  85 /*#define TYPECHECK_DEBUG*/
  86 /*#define TYPEINFO_DEBUG_TEST*/
  87 /*#define TYPECHECK_VERBOSE*/
  88 /*#define TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT*/
  89 #if defined(TYPECHECK_VERBOSE) || defined(TYPECHECK_VERBOSE_IMPORTANT)
  90 #define TYPECHECK_VERBOSE_OPT
  91 #endif
  92 #endif
  93
  94
  95 /* additional data types ******************************************************/
  96
  97 typedef void *voidptr;          /* generic pointer */
  98
  99 typedef int   bool;             /* boolean data type */
 100
 101 #define true  1
 102 #define false 0
 103
 104
 105 /* immediate data union */
 106
 107 typedef union {
 108     s4 i;
 109     s8 l;
 110     float f;
 111     double d;
 112     void *a;
 113     u1 b[8];
 114 } imm_union;
 115
 116
 117 #define PRIMITIVETYPE_COUNT  9  /* number of primitive types */
 118
 119 /* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants are
 120  * used as indices into the primitive type table.
 121  */
 122 #define PRIMITIVETYPE_INT     0
 123 #define PRIMITIVETYPE_LONG    1
 124 #define PRIMITIVETYPE_FLOAT   2
 125 #define PRIMITIVETYPE_DOUBLE  3
 126 #define PRIMITIVETYPE_BYTE    4
 127 #define PRIMITIVETYPE_CHAR    5
 128 #define PRIMITIVETYPE_SHORT   6
 129 #define PRIMITIVETYPE_BOOLEAN 7
 130 #define PRIMITIVETYPE_VOID    8
 131
 132 typedef void (*functionptr) (); /* generic function pointer */
 133
 134
 135 #define MAX_ALIGN 8             /* most generic alignment for JavaVM values   */
 136
 137
 138 /* basic data types ***********************************************************/
 139
 140 /* CAUTION: jit/jit.h relies on these numerical values! */
 141 #define TYPE_INT      0         /* the JavaVM types must numbered in the      */
 142 #define TYPE_LONG     1         /* same order as the ICMD_Ixxx to ICMD_Axxx   */
 143 #define TYPE_FLOAT    2         /* instructions (LOAD and STORE)              */
 144 #define TYPE_DOUBLE   3         /* integer, long, float, double, address      */
 145 #define TYPE_ADDRESS  4         /* all other types can be numbered arbitrarly */
 146
 147 #define TYPE_VOID    10
 148
 149
 150 /* Java class file constants **************************************************/
 151
 152 #define MAGIC         0xcafebabe
 153 #define MINOR_VERSION 0
 154 #define MAJOR_VERSION 48
 155
 156 #define CONSTANT_Class                 7
 157 #define CONSTANT_Fieldref              9
 158 #define CONSTANT_Methodref            10
 159 #define CONSTANT_InterfaceMethodref   11
 160 #define CONSTANT_String                8
 161 #define CONSTANT_Integer               3
 162 #define CONSTANT_Float                 4
 163 #define CONSTANT_Long                  5
 164 #define CONSTANT_Double                6
 165 #define CONSTANT_NameAndType          12
 166 #define CONSTANT_Utf8                  1
 167
 168 #define CONSTANT_UNUSED                0
 169
 170 #define ACC_PUBLIC                0x0001
 171 #define ACC_PRIVATE               0x0002
 172 #define ACC_PROTECTED             0x0004
 173 #define ACC_STATIC                0x0008
 174 #define ACC_FINAL                 0x0010
 175 #define ACC_SUPER                 0x0020
 176 #define ACC_SYNCHRONIZED          0x0020
 177 #define ACC_VOLATILE              0x0040
 178 #define ACC_TRANSIENT             0x0080
 179 #define ACC_NATIVE                0x0100
 180 #define ACC_INTERFACE             0x0200
 181 #define ACC_ABSTRACT              0x0400
 182 #define ACC_STRICT                0x0800
 183
 184 /* resolve typedef cycles *****************************************************/
 185
 186 typedef struct utf utf;
 187 typedef struct literalstring literalstring;
 188 typedef struct java_objectheader java_objectheader;
 189 typedef struct classinfo classinfo;
 190 typedef struct vftbl vftbl;
 191 typedef u1* methodptr;
 192 typedef struct fieldinfo  fieldinfo;
 193 typedef struct methodinfo methodinfo;
 194 typedef struct lineinfo lineinfo;
 195 typedef struct arraydescriptor arraydescriptor;
 196
 197
 198 /* constant pool entries *******************************************************
 199
 200         All constant pool entries need a data structure which contain the entrys
 201         value. In some cases this structure exist already, in the remaining cases
 202         this structure must be generated:
 203
 204                 kind                      structure                     generated?
 205         ----------------------------------------------------------------------
 206     CONSTANT_Class               classinfo                           no
 207     CONSTANT_Fieldref            constant_FMIref                    yes
 208     CONSTANT_Methodref           constant_FMIref                    yes
 209     CONSTANT_InterfaceMethodref  constant_FMIref                    yes
 210     CONSTANT_String              unicode                             no
 211     CONSTANT_Integer             constant_integer                   yes
 212     CONSTANT_Float               constant_float                     yes
 213     CONSTANT_Long                constant_long                      yes
 214     CONSTANT_Double              constant_double                    yes
 215     CONSTANT_NameAndType         constant_nameandtype               yes
 216     CONSTANT_Utf8                unicode                             no
 217     CONSTANT_UNUSED              -
 218
 219 *******************************************************************************/
 220
 221 /* data structures for hashtables ********************************************
 222
 223
 224         All utf-symbols, javastrings and classes are stored in global hashtables,
 225         so every symbol exists only once. Equal symbols have identical pointers.
 226         The functions for adding hashtable elements search the table for the
 227         element with the specified name/text and return it on success. Otherwise a
 228         new hashtable element is created.
 229
 230     The hashtables use external linking for handling collisions. The hashtable
 231         structure contains a pointer <ptr> to the array of hashtable slots. The
 232         number of hashtable slots and therefore the size of this array is specified
 233         by the element <size> of hashtable structure. <entries> contains the number
 234         of all hashtable elements stored in the table, including those in the
 235         external chains.
 236         The hashtable element structures (utf, literalstring, classinfo) contain
 237         both a pointer to the next hashtable element as a link for the external hash
 238         chain and the key of the element. The key is computed from the text of
 239         the string or the classname by using up to 8 characters.
 240
 241         If the number of entries in the hashtable exceeds twice the size of the
 242         hashtableslot-array it is supposed that the average length of the
 243         external chains has reached a value beyond 2. Therefore the functions for
 244         adding hashtable elements (utf_new, class_new, literalstring_new) double
 245         the hashtableslot-array. In this restructuring process all elements have
 246         to be inserted into the new hashtable and new external chains must be built.
 247
 248
 249 example for the layout of a hashtable:
 250
 251 hashtable.ptr-->  +-------------------+
 252                   |                   |
 253                            ...
 254                   |                   |
 255                   +-------------------+   +-------------------+   +-------------------+
 256                   | hashtable element |-->| hashtable element |-->| hashtable element |-->NULL
 257                   +-------------------+   +-------------------+   +-------------------+
 258                   | hashtable element |
 259                   +-------------------+   +-------------------+
 260                   | hashtable element |-->| hashtable element |-->NULL
 261                   +-------------------+   +-------------------+
 262                   | hashtable element |-->NULL
 263                   +-------------------+
 264                   |                   |
 265                            ...
 266                   |                   |
 267                   +-------------------+
 268
 269 */
 270
 271
 272 /* data structure for utf8 symbols ********************************************/
 273
 274 struct utf {
 275         utf        *hashlink;       /* link for external hash chain               */
 276         int         blength;        /* text length in bytes                       */
 277         char       *text;           /* pointer to text                            */
 278 };
 279
 280
 281 /* data structure of internal javastrings stored in global hashtable **********/
 282
 283 struct literalstring {
 284         literalstring     *hashlink;     /* link for external hash chain          */
 285         java_objectheader *string;
 286 };
 287
 288
 289 /* data structure for storing information needed for a stacktrace across native functions*/
 290 struct native_stackframeinfo {
 291         void *oldThreadspecificHeadValue;
 292         void **addressOfThreadspecificHead;
 293         methodinfo *method;
 294         void *returnToFromNative;
 295
 296 #if 0
 297         void *returnFromNative;
 298         void *addrReturnFromNative;
 299         methodinfo *method;
 300         struct native_stackframeinfo *next;
 301         struct native_stackframeinfo *prev;
 302 #endif
 303 };
 304
 305 typedef struct native_stackframeinfo native_stackframeinfo;
 306
 307 struct stacktraceelement {
 308 #if POINTERSIZE == 8
 309         u8 linenumber;
 310 #else
 311         u4 linenumber;
 312 #endif
 313         methodinfo *method;
 314 };
 315
 316 typedef struct stacktraceelement stacktraceelement;
 317
 318 /* data structure for calls from c code to java methods */
 319
 320 struct jni_callblock {
 321         u8 itemtype;
 322         u8 item;
 323 };
 324
 325 typedef struct jni_callblock jni_callblock;
 326
 327
 328 /* data structure for accessing hashtables ************************************/
 329
 330 typedef struct {
 331         u4 size;
 332         u4 entries;        /* number of entries in the table */
 333         void **ptr;        /* pointer to hashtable */
 334 } hashtable;
 335
 336
 337 /* data structures of remaining constant pool entries *************************/
 338
 339 typedef struct {            /* Fieldref, Methodref and InterfaceMethodref     */
 340         classinfo *class;       /* class containing this field/method/interface   */
 341         utf       *name;        /* field/method/interface name                    */
 342         utf       *descriptor;  /* field/method/interface type descriptor string  */
 343 } constant_FMIref;
 344
 345
 346 typedef struct {            /* Integer                                        */
 347         s4 value;
 348 } constant_integer;
 349
 350
 351 typedef struct {            /* Float                                          */
 352         float value;
 353 } constant_float;
 354
 355
 356 typedef struct {            /* Long                                           */
 357         s8 value;
 358 } constant_long;
 359
 360
 361 typedef struct {            /* Double                                         */
 362         double value;
 363 } constant_double;
 364
 365
 366 typedef struct {            /* NameAndType (Field or Method)                  */
 367         utf *name;              /* field/method name                              */
 368         utf *descriptor;        /* field/method type descriptor string            */
 369 } constant_nameandtype;
 370
 371
 372 /* data structures of the runtime system **************************************/
 373
 374 /* objects *********************************************************************
 375
 376         All objects (and arrays) which resides on the heap need the following
 377         header at the beginning of the data structure.
 378 */
 379
 380 struct java_objectheader {              /* header for all objects             */
 381         vftbl *vftbl;                       /* pointer to virtual function table  */
 382 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
 383         long monitorBits;
 384 #endif
 385 };
 386
 387
 388
 389 /* arrays **********************************************************************
 390
 391         All arrays are objects (they need the object header with a pointer
 392         to a vftbl (array class table). There is one class for each array
 393         type. The array type is described by an arraydescriptor struct
 394         which is referenced by the vftbl.
 395 */
 396
 397 /* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants (with
 398  * the exception of ARRAYTYPE_OBJECT) are used as indices in the
 399  * primitive type table.
 400  */
 401 #define ARRAYTYPE_INT      PRIMITIVETYPE_INT
 402 #define ARRAYTYPE_LONG     PRIMITIVETYPE_LONG
 403 #define ARRAYTYPE_FLOAT    PRIMITIVETYPE_FLOAT
 404 #define ARRAYTYPE_DOUBLE   PRIMITIVETYPE_DOUBLE
 405 #define ARRAYTYPE_BYTE     PRIMITIVETYPE_BYTE
 406 #define ARRAYTYPE_CHAR     PRIMITIVETYPE_CHAR
 407 #define ARRAYTYPE_SHORT    PRIMITIVETYPE_SHORT
 408 #define ARRAYTYPE_BOOLEAN  PRIMITIVETYPE_BOOLEAN
 409 #define ARRAYTYPE_OBJECT   PRIMITIVETYPE_VOID     /* don't use as index! */
 410
 411 typedef struct java_arrayheader {       /* header for all arrays              */
 412         java_objectheader objheader;        /* object header                      */
 413         s4 size;                            /* array size                         */
 414 #ifdef SIZE_FROM_CLASSINFO
 415         s4 alignedsize; /* phil */
 416 #endif
 417 } java_arrayheader;
 418
 419
 420
 421 /* structs for all kinds of arrays ********************************************/
 422
 423 typedef struct java_chararray {
 424         java_arrayheader header;
 425         u2 data[1];
 426 } java_chararray;
 427
 428 typedef struct java_floatheader {
 429         java_arrayheader header;
 430         float data[1];
 431 } java_floatarray;
 432
 433 typedef struct java_doublearray {
 434         java_arrayheader header;
 435         double data[1];
 436 } java_doublearray;
 437
 438 /*  booleanarray and bytearray need identical memory layout (access methods
 439     use the same machine code */
 440
 441 typedef struct java_booleanarray {
 442         java_arrayheader header;
 443         u1 data[1];
 444 } java_booleanarray;
 445
 446 typedef struct java_bytearray {
 447         java_arrayheader header;
 448         s1 data[1];
 449 } java_bytearray;
 450
 451 typedef struct java_shortarray {
 452         java_arrayheader header;
 453         s2 data[1];
 454 } java_shortarray;
 455
 456 typedef struct java_intarray {
 457         java_arrayheader header;
 458         s4 data[1];
 459 } java_intarray;
 460
 461 typedef struct java_longarray {
 462         java_arrayheader header;
 463         s8 data[1];
 464 } java_longarray;
 465
 466 /*  objectarray and arrayarray need identical memory layout (access methods
 467     use the same machine code */
 468
 469 typedef struct java_objectarray {
 470         java_arrayheader header;
 471         java_objectheader *data[1];
 472 } java_objectarray;
 473
 474
 475 /* structure for primitive classes ********************************************/
 476
 477 typedef struct primitivetypeinfo {
 478         classinfo *class_wrap;               /* class for wrapping primitive type */
 479         classinfo *class_primitive;          /* primitive class                   */
 480         char      *wrapname;                 /* name of class for wrapping        */
 481         char      typesig;                   /* one character type signature      */
 482         char      *name;                     /* name of primitive class           */
 483         char      *arrayname;                /* name of primitive array class     */
 484         classinfo *arrayclass;               /* primitive array class             */
 485         vftbl     *arrayvftbl;               /* vftbl of primitive array class    */
 486 } primitivetypeinfo;
 487
 488
 489 /* field, method and class structures *****************************************/
 490
 491 #include "jit/sets.h"
 492 typedef struct xtafldinfo {
 493         bool       fieldChecked;
 494         classinfo *fldClassType;
 495         classSet  *XTAclassSet;          /* field class type set                  */
 496 } xtafldinfo;
 497
 498
 499 /* fieldinfo ******************************************************************/
 500
 501 struct fieldinfo {            /* field of a class                                 */
 502         s4  flags;            /* ACC flags                                        */
 503         s4  type;             /* basic data type                                  */
 504         utf *name;            /* name of field                                    */
 505         utf *descriptor;      /* JavaVM descriptor string of field                */
 506
 507         s4  offset;           /* offset from start of object (instance variables) */
 508
 509         imm_union value;      /* storage for static values (class variables)      */
 510
 511         classinfo *class;     /* needed by typechecker. Could be optimized        */
 512                               /* away by using constant_FMIref instead of         */
 513                               /* fieldinfo throughout the compiler.               */
 514
 515         xtafldinfo *xta;
 516 };
 517
 518 struct basicblock;
 519
 520
 521 /* exceptiontable *************************************************************/
 522
 523 typedef struct xtable {         /* exceptiontable entry in a method           */
 524         s4         startpc;         /* start pc of guarded area (inclusive)       */
 525         struct basicblock *start;
 526
 527         s4         endpc;           /* end pc of guarded area (exklusive)         */
 528         struct basicblock *end;
 529
 530         s4         handlerpc;       /* pc of exception handler                    */
 531         struct basicblock *handler;
 532
 533         classinfo *catchtype;       /* catchtype of exception (NULL == catchall)  */
 534         struct xtable *next;        /* used to build a list of exception when     */
 535                                     /* loops are copied */
 536         struct xtable *down;        /* instead of the old array, a list is used   */
 537 } xtable;
 538
 539
 540 typedef struct exceptiontable { /* exceptiontable entry in a method           */
 541         s4         startpc;         /* start pc of guarded area (inclusive)       */
 542         s4         endpc;           /* end pc of guarded area (exklusive)         */
 543         s4         handlerpc;       /* pc of exception handler                    */
 544         classinfo *catchtype;       /* catchtype of exception (NULL == catchall)  */
 545 } exceptiontable;
 546
 547
 548 /* methodinfo  static info ****************************************************/
 549 typedef struct xtainfo {
 550         s4          XTAmethodUsed;     /* XTA if used in callgraph - not used /used */
 551         classSet    *XTAclassSet;      /* method class type set                 */
 552         /*classSet      *PartClassSet */   /* method class type set                 */
 553
 554         classSetNode    *paramClassSet; /* cone set of methods parameters       */
 555
 556         methSet         *calls;            /* methods this method calls                 */
 557         methSet         *calledBy;         /* methods that call this method         */
 558         methSet         *marked;  //not in Dez         /* methods that marked by this method    */
 559         methSet         *markedBy;
 560         fldSet          *fldsUsed;         /* fields used by this method             */
 561         /*methSetNode  *interfaceCalls*/   /* methods this method calls as interface */
 562         bool           chgdSinceLastParse; /* Changed since last parse ?          */
 563 } xtainfo;
 564
 565
 566 /* lineinfo *****************************************************************/
 567 struct lineinfo {
 568         u2 start_pc;
 569         u2 line_number;
 570 };
 571
 572 /* methodinfo *****************************************************************/
 573
 574 struct methodinfo {                 /* method structure                       */
 575         s4             flags;               /* ACC flags                              */
 576         utf       *name;                /* name of method                         */
 577         utf       *descriptor;          /* JavaVM descriptor string of method     */
 578         s4         returntype;          /* only temporary valid, return type      */
 579         classinfo *returnclass;         /* pointer to classinfo for the rtn type  */ /*XTA*/
 580         s4         paramcount;          /* only temporary valid, parameter count  */
 581         u1        *paramtypes;          /* only temporary valid, parameter types  */
 582         classinfo **paramclass;         /* pointer to classinfo for a parameter   */ /*XTA*/
 583
 584         classinfo *class;               /* class, the method belongs to           */
 585         s4         vftblindex;          /* index of method in virtual function table
 586                                            (if it is a virtual method)            */
 587         s4         maxstack;            /* maximum stack depth of method          */
 588         s4         maxlocals;           /* maximum number of local variables      */
 589         s4         jcodelength;         /* length of JavaVM code                  */
 590         u1        *jcode;               /* pointer to JavaVM code                 */
 591
 592         s4         exceptiontablelength;/* exceptiontable length                  */
 593         exceptiontable *exceptiontable; /* the exceptiontable                     */
 594
 595         u2        thrownexceptionscount;/*number of exceptions declared to be thrown by a method*/
 596         classinfo **thrownexceptions;   /*array of classinfos of declared exceptions*/
 597
 598         u2         linenumbercount;     /*number of linenumber attributes*/
 599         lineinfo  *linenumbers;         /*array of lineinfo items (start_pc,line_number)*/
 600
 601         u1        *stubroutine;         /* stub for compiling or calling natives  */
 602         s4         mcodelength;         /* legth of generated machine code        */
 603         u1        *mcode;               /* pointer to machine code                */
 604         u1        *entrypoint;          /* entry point in machine code            */
 605
 606         /*rtainfo   rta;*/
 607         xtainfo    *xta;
 608
 609         s4        methodUsed;           /* marked (might be used later) /not used /used */
 610         s4        monoPoly;             /* call is mono or poly or unknown        */ /*RT stats */
 611         /* should # method def'd and used be kept after static parse (will it be used?) */
 612         s4        subRedefs;
 613         s4        subRedefsUsed;
 614         s4        nativelyoverloaded;           /*used in header.c and only valid there*/
 615 };
 616
 617
 618 /* innerclassinfo *************************************************************/
 619
 620 typedef struct innerclassinfo {
 621         classinfo *inner_class;       /* inner class pointer                      */
 622         classinfo *outer_class;       /* outer class pointer                      */
 623         utf *name;                    /* innerclass name                          */
 624         s4 flags;                     /* ACC flags                                */
 625 } innerclassinfo;
 626
 627
 628 /* classinfo ******************************************************************/
 629
 630 struct classinfo {                /* class structure                          */
 631         java_objectheader header;     /* classes are also objects                 */
 632         java_objectarray* signers;
 633         struct java_security_ProtectionDomain* pd;
 634         struct java_lang_VMClass* vmClass;
 635         struct java_lang_reflect_Constructor* constructor;
 636
 637         s4 initializing_thread;       /* gnu classpath                            */
 638         s4 erroneous_state;           /* gnu classpath                            */
 639         struct gnu_classpath_RawData* vmData; /* gnu classpath                    */
 640
 641         s4          flags;            /* ACC flags                                */
 642         utf        *name;             /* class name                               */
 643
 644         s4          cpcount;          /* number of entries in constant pool       */
 645         u1         *cptags;           /* constant pool tags                       */
 646         voidptr    *cpinfos;          /* pointer to constant pool info structures */
 647
 648         classinfo  *super;            /* super class pointer                      */
 649         classinfo  *sub;              /* sub class pointer                        */
 650         classinfo  *nextsub;          /* pointer to next class in sub class list  */
 651
 652         s4          interfacescount;  /* number of interfaces                     */
 653         classinfo **interfaces;       /* pointer to interfaces                    */
 654
 655         s4          fieldscount;      /* number of fields                         */
 656         fieldinfo  *fields;           /* field table                              */
 657
 658         s4          methodscount;     /* number of methods                        */
 659         methodinfo *methods;          /* method table                             */
 660
 661         listnode    listnode;         /* linkage                                  */
 662
 663         bool        initialized;      /* true, if class already initialised       */
 664         bool        loaded;           /* true, if class already loaded            */
 665         bool        linked;           /* true, if class already linked            */
 666         s4          index;            /* hierarchy depth (classes) or index
 667                                          (interfaces)                             */
 668         s4          instancesize;     /* size of an instance of this class        */
 669 #ifdef SIZE_FROM_CLASSINFO
 670         s4          alignedsize;      /* size of an instance, aligned to the
 671                                                                          allocation size on the heap              */
 672 #endif
 673
 674         vftbl      *vftbl;            /* pointer to virtual function table        */
 675
 676         methodinfo *finalizer;        /* finalizer method                         */
 677
 678     u2             innerclasscount;   /* number of inner classes              */
 679     innerclassinfo *innerclass;
 680
 681     classinfo      *hashlink;         /* link for external hash chain         */
 682         bool        classvftbl;       /* has its own copy of the Class vtbl       */
 683
 684         s4          classUsed;        /* 0= not used 1 = used   CO-RT             */
 685
 686         classSetNode *impldBy;        /* implemented by class set                 */
 687         utf        *packagename;      /* full name of the package                 */
 688         utf        *sourcefile;       /* classfile name containing this class     */
 689         java_objectheader *classloader;       /* 0 for bootstrap classloader */
 690 };
 691
 692 /* check if class is an array class. Only use for linked classes! */
 693 #define CLASS_IS_ARRAY(clsinfo)  ((clsinfo)->vftbl->arraydesc != NULL)
 694
 695
 696 /* virtual function table ******************************************************
 697
 698         The vtbl has a bidirectional layout with open ends at both sides.
 699         interfacetablelength gives the number of entries of the interface table at
 700         the start of the vftbl. The vftbl pointer points to &interfacetable[0].
 701         vftbllength gives the number of entries of table at the end of the vftbl.
 702
 703         runtime type check (checkcast):
 704
 705         Different methods are used for runtime type check depending on the
 706         argument of checkcast/instanceof.
 707
 708         A check against a class is implemented via relative numbering on the class
 709         hierachy tree. The tree is numbered in a depth first traversal setting
 710         the base field and the diff field. The diff field gets the result of
 711         (high - base) so that a range check can be implemented by an unsigned
 712         compare. A sub type test is done by checking the inclusion of base of
 713         the sub class in the range of the superclass.
 714
 715         A check against an interface is implemented via the interfacevftbl. If the
 716         interfacevftbl contains a nonnull value a class is a subclass of this
 717         interface.
 718
 719         interfacetable:
 720
 721         Like standard virtual methods interface methods are called using
 722         virtual function tables. All interfaces are numbered sequentially
 723         (starting with zero). For each class there exist an interface table
 724         of virtual function tables for each implemented interface. The length
 725         of the interface table is determined by the highest number of an
 726         implemented interface.
 727
 728         The following example assumes a class which implements interface 0 and 3:
 729
 730         interfacetablelength = 4
 731
 732                   | ...       |            +----------+
 733                       +-----------+            | method 2 |---> method z
 734                       | class     |            | method 1 |---> method y
 735                       +-----------+            | method 0 |---> method x
 736                       | ivftbl  0 |----------> +----------+
 737         vftblptr ---> +-----------+
 738                   | ivftbl -1 |--> NULL    +----------+
 739                   | ivftbl -2 |--> NULL    | method 1 |---> method x
 740                   | ivftbl -3 |-----+      | method 0 |---> method a
 741                   +-----------+     +----> +----------+
 742
 743                               +---------------+
 744                                   | length 3 = 2  |
 745                                   | length 2 = 0  |
 746                                   | length 1 = 0  |
 747                                   | length 0 = 3  |
 748         interfacevftbllength ---> +---------------+
 749
 750 *******************************************************************************/
 751
 752 struct vftbl {
 753         methodptr   *interfacetable[1];    /* interface table (access via macro)  */
 754
 755         classinfo   *class;                /* class, the vtbl belongs to          */
 756
 757         arraydescriptor *arraydesc;        /* for array classes, otherwise NULL   */
 758
 759         s4           vftbllength;          /* virtual function table length       */
 760         s4           interfacetablelength; /* interface table length              */
 761
 762         s4           baseval;              /* base for runtime type check         */
 763                                            /* (-index for interfaces)             */
 764         s4           diffval;              /* high - base for runtime type check  */
 765
 766         s4          *interfacevftbllength; /* length of interface vftbls          */
 767
 768         methodptr    table[1];             /* class vftbl                         */
 769 };
 770
 771 #define VFTBLINTERFACETABLE(v,i)       (v)->interfacetable[-i]
 772
 773
 774 /* arraydescriptor ************************************************************
 775
 776     For every array class an arraydescriptor is allocated which
 777     describes the array class.
 778         The arraydescriptor is referenced from the vftbl of the array
 779         class.
 780
 781 *******************************************************************************/
 782
 783 struct arraydescriptor {
 784         vftbl *componentvftbl;   /* vftbl of the component type, NULL for primit. */
 785         vftbl *elementvftbl;     /* vftbl of the element type, NULL for primitive */
 786         short  arraytype;        /* ARRAYTYPE_* constant                          */
 787         short  dimension;        /* dimension of the array (always >= 1)          */
 788     s4     dataoffset;       /* offset of the array data from object pointer  */
 789         s4     componentsize;    /* size of a component in bytes                  */
 790         short  elementtype;      /* ARRAYTYPE_* constant                          */
 791 };
 792
 793
 794 /* flag variables *************************************************************/
 795
 796 extern bool cacao_initializing;
 797 extern bool compileall;
 798 extern bool runverbose;
 799 extern bool verboseexception;
 800 extern bool verbose;
 801 extern bool opt_rt;             /* Rapid Type Analysis for better inlining CO-RT*/
 802 extern bool opt_xta;            /* X Type Analysis for better inlining    CO-XTA*/
 803 extern bool opt_vta;            /* Variable Type Analysis for better inlining    CO-VTA*/
 804 extern bool opt_verify;         /* true if classfiles should be verified      */
 805 #ifdef TYPECHECK_VERBOSE_OPT
 806 extern bool typecheckverbose;
 807 #endif
 808
 809 /*extern int pClassHeir;*/
 810 /*extern int pCallgraph;*/
 811 /*extern int pOpcodes;*/
 812 /*extern int pStats;*/
 813
 814 /*extern void RT_jit_parse(methodinfo *m);*/
 815
 816
 817 /* statistic variables ********************************************************/
 818
 819 extern int count_class_infos;
 820 extern int count_const_pool_len;
 821 extern int count_vftbl_len;
 822 extern int count_utf_len;
 823 extern int count_all_methods;
 824 extern int count_vmcode_len;
 825 extern int count_extable_len;
 826 extern int count_class_loads;
 827 extern int count_class_inits;
 828 extern int count_utf_new;
 829 extern int count_utf_new_found;
 830
 831
 832 /* table of primitive types ***************************************************/
 833
 834 /* This array can be indexed by the PRIMITIVETYPE_ and ARRAYTYPE_
 835  * constants (except ARRAYTYPE_OBJECT).
 836  */
 837 extern primitivetypeinfo primitivetype_table[PRIMITIVETYPE_COUNT];
 838
 839
 840 /* macros for descriptor parsing **********************************************/
 841
 842 /* SKIP_FIELDDESCRIPTOR:
 843  * utf_ptr must point to the first character of a field descriptor.
 844  * After the macro call utf_ptr points to the first character after
 845  * the field descriptor.
 846  *
 847  * CAUTION: This macro does not check for an unexpected end of the
 848  * descriptor. Better use SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE.
 849  */
 850 #define SKIP_FIELDDESCRIPTOR(utf_ptr)                                                   \
 851         do { while (*(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;                                       \
 852                 if (*(utf_ptr)++=='L')                                                                  \
 853                         while(*(utf_ptr)++ != ';') /* skip */; } while(0)
 854
 855 /* SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE:
 856  * utf_ptr must point to the first character of a field descriptor.
 857  * After the macro call utf_ptr points to the first character after
 858  * the field descriptor.
 859  *
 860  * Input:
 861  *     utf_ptr....points to first char of descriptor
 862  *     end_ptr....points to first char after the end of the string
 863  *     errorflag..must be initialized (to false) by the caller!
 864  * Output:
 865  *     utf_ptr....points to first char after the descriptor
 866  *     errorflag..set to true if the string ended unexpectedly
 867  */
 868 #define SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE(utf_ptr,end_ptr,errorflag)                    \
 869         do { while ((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;     \
 870                 if ((utf_ptr) == (end_ptr))                                                                             \
 871                         (errorflag) = true;                                                                                     \
 872                 else                                                                                                                    \
 873                         if (*(utf_ptr)++=='L') {                                                                        \
 874                                 while((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)++ != ';')    \
 875                                         /* skip */;                                                                                     \
 876                                 if ((utf_ptr)[-1] != ';')                                                               \
 877                                         (errorflag) = true; }} while(0)
 878
 879
 880 /* Synchronization ************************************************************/
 881
 882 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
 883 void cast_lock();
 884 void cast_unlock();
 885 void compiler_lock();
 886 void compiler_unlock();
 887 #endif
 888
 889 #endif /* _GLOBAL_H */
 890
 891
 892 /*
 893  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 894  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 895  * Emacs will automagically detect them.
 896  * ---------------------------------------------------------------------
 897  * Local variables:
 898  * mode: c
 899  * indent-tabs-mode: t
 900  * c-basic-offset: 4
 901  * tab-width: 4
 902  * End:
 903  */