reflection, loader fix (before it did offer an unloaded (not found) class as loaded...
[cacao.git] / global.h
index c41651a1136259a76ab241fa50194e2c5121ee59..bfffb6ebe42a5367e947a9ff70c99a7fc8fcec4f 100644 (file)
--- a/global.h
+++ b/global.h
@@ -1,38 +1,57 @@
-/* global.h ********************************************************************
+/* global.h - global definitions
 
-       Copyright (c) 1997 A. Krall, R. Grafl, M. Gschwind, M. Probst
+   Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
+   R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
+   M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
+   P. Tomsich, J. Wenninger
 
-       See file COPYRIGHT for information on usage and disclaimer of warranties
+   This file is part of CACAO.
 
-       Contains global definitions which are used in the whole program, includes
-       some files and contains global used macros.
+   This program is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU General Public License as
+   published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
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-       Authors: Reinhard Grafl              EMAIL: cacao@complang.tuwien.ac.at
-                Andreas  Krall   (andi)     EMAIL: cacao@complang.tuwien.ac.at
-       Changes: Mark     Probst  (schani)   EMAIL: cacao@complang.tuwien.ac.at
-                        Philipp  Tomsich (phil)     EMAIL: cacao@complang.tuwien.ac.at
+   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   General Public License for more details.
 
-       Last Change: $Id: global.h 468 2003-10-04 17:15:31Z carolyn $
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this program; if not, write to the Free Software
+   Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
+   02111-1307, USA.
 
-*******************************************************************************/
+   Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
+
+   Authors: Reinhard Grafl
+            Andreas Krall
+
+   Changes: Mark Probst
+            Philipp Tomsich
+                       Edwin Steiner
+
+   $Id: global.h 682 2003-12-01 15:33:30Z jowenn $
+
+*/
 
-#ifndef __global_h_
-#define __global_h_
+
+#ifndef _GLOBAL_H
+#define _GLOBAL_H
 
 #include "config.h"
+#include "types.h"
+#include "toolbox/list.h"
 
-#define NEW_GC              /* if enabled, includes the new gc. -- phil.      */
+
+#define _GNU_SOURCE
 
 #define STATISTICS          /* if enabled collects program statistics         */
 
 /* 
- * JIT_MARKER_SUPPORT is the define used to toggle Just-in-time generated
- * marker functions on and off.
- *
  * SIZE_FROM_CLASSINFO toggles between the bitmap_based and the new method 
  * of determining the sizes of objects on the heap.
  */
-#undef JIT_MARKER_SUPPORT        /* phil */
 #define SIZE_FROM_CLASSINFO
 
 /* standard includes **********************************************************/
@@ -63,6 +82,19 @@ typedef int   bool;             /* boolean data type */
 
 #define PRIMITIVETYPE_COUNT  9  /* number of primitive types */
 
+/* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants are
+ * used as indices into the primitive type table.
+ */
+#define PRIMITIVETYPE_INT     0
+#define PRIMITIVETYPE_LONG    1
+#define PRIMITIVETYPE_FLOAT   2
+#define PRIMITIVETYPE_DOUBLE  3
+#define PRIMITIVETYPE_BYTE    4
+#define PRIMITIVETYPE_CHAR    5
+#define PRIMITIVETYPE_SHORT   6
+#define PRIMITIVETYPE_BOOLEAN 7
+#define PRIMITIVETYPE_VOID    8
+
 typedef void (*functionptr) (); /* generic function pointer */
 
 
@@ -102,7 +134,6 @@ void cacao_shutdown(s4 status);
 #define CONSTANT_NameAndType          12
 #define CONSTANT_Utf8                  1
 
-#define CONSTANT_Arraydescriptor      13
 #define CONSTANT_UNUSED                0
 
 #define ACC_PUBLIC                0x0001
@@ -116,7 +147,7 @@ void cacao_shutdown(s4 status);
 #define ACC_NATIVE                0x0100
 #define ACC_INTERFACE             0x0200
 #define ACC_ABSTRACT              0x0400
-
+#define ACC_STRICT               0x0800
 
 /* resolve typedef cycles *****************************************************/
 
@@ -128,6 +159,7 @@ typedef struct vftbl vftbl;
 typedef u1* methodptr;
 typedef struct fieldinfo  fieldinfo; 
 typedef struct methodinfo methodinfo; 
+typedef struct arraydescriptor arraydescriptor;
 
 
 /* constant pool entries *******************************************************
@@ -149,7 +181,6 @@ typedef struct methodinfo methodinfo;
     CONSTANT_Double              constant_double                    yes
     CONSTANT_NameAndType         constant_nameandtype               yes
     CONSTANT_Utf8                unicode                             no
-    CONSTANT_Arraydescriptor     constant_arraydescriptor           yes
     CONSTANT_UNUSED              -
 
 *******************************************************************************/
@@ -213,6 +244,7 @@ struct utf {
        char       *text;           /* pointer to text                            */
 };
 
+
 /* data structure of internal javastrings stored in global hashtable **********/
 
 struct literalstring {
@@ -220,14 +252,26 @@ struct literalstring {
        java_objectheader *string;  
 };
 
+
+/* data structure for calls from c code to java methods */
+
+struct jni_callblock {
+       u1 itemtype;
+       u8 item;
+};
+
+typedef struct jni_callblock jni_callblock;
+
+
 /* data structure for accessing hashtables ************************************/
 
 typedef struct {            
-  u4 size;
-  u4 entries;        /* number of entries in the table */
-  void **ptr;        /* pointer to hashtable */
+       u4 size;
+       u4 entries;        /* number of entries in the table */
+       void **ptr;        /* pointer to hashtable */
 } hashtable;
 
+
 /* data structures of remaining constant pool entries *************************/
 
 typedef struct {                /* Fieldref, Methodref and InterfaceMethodref     */
@@ -236,41 +280,32 @@ typedef struct {                /* Fieldref, Methodref and InterfaceMethodref
        utf       *descriptor;  /* field/method/interface type descriptor string  */
 } constant_FMIref;
 
+
 typedef struct {            /* Integer                                        */
        s4 value;
 } constant_integer;
+
        
 typedef struct {            /* Float                                          */
        float value;
 } constant_float;
 
+
 typedef struct {            /* Long                                           */
        s8 value;
 } constant_long;
        
+
 typedef struct {            /* Double                                         */
        double value;
 } constant_double;
 
+
 typedef struct {            /* NameAndType (Field or Method)                  */
        utf *name;              /* field/method name                              */
        utf *descriptor;        /* field/method type descriptor string            */
 } constant_nameandtype;
 
-/*  arraydescriptor describes array types. Basic array types contain their
-       type in the arraytype field, objectclass contains a class pointer for
-       arrays of objects (arraytype == ARRAYTYPE_OBJECT), elementdescriptor
-       contains a pointer to an arraydescriptor which describes the element
-       types in the case of arrays of arrays (arraytype == ARRAYTYPE_ARRAY).
-*/
-
-typedef struct constant_arraydescriptor {
-       int arraytype;
-       classinfo *objectclass;
-       struct constant_arraydescriptor *elementdescriptor;
-} constant_arraydescriptor;
-
-#include "jit/sets.h"
 
 /* data structures of the runtime system **************************************/
 
@@ -288,22 +323,25 @@ struct java_objectheader {              /* header for all objects             */
 
 /* arrays **********************************************************************
 
-       All arrays are objects (they need the object header with a pointer to a
-       vvftbl (array class table). There is only one class for all arrays. The
-       type of an array is stored directly in the array object. Following types
-       are defined:
+       All arrays are objects (they need the object header with a pointer
+       to a vftbl (array class table). There is one class for each array
+       type. The array type is described by an arraydescriptor struct
+       which is referenced by the vftbl.
 */
 
-#define ARRAYTYPE_INT      0
-#define ARRAYTYPE_LONG     1
-#define ARRAYTYPE_FLOAT    2
-#define ARRAYTYPE_DOUBLE   3
-#define ARRAYTYPE_BYTE     4
-#define ARRAYTYPE_CHAR     5
-#define ARRAYTYPE_SHORT    6
-#define ARRAYTYPE_BOOLEAN  7
-#define ARRAYTYPE_OBJECT   8
-#define ARRAYTYPE_ARRAY    9
+/* CAUTION: Don't change the numerical values! These constants (with
+ * the exception of ARRAYTYPE_OBJECT) are used as indices in the
+ * primitive type table.
+ */
+#define ARRAYTYPE_INT      PRIMITIVETYPE_INT
+#define ARRAYTYPE_LONG     PRIMITIVETYPE_LONG
+#define ARRAYTYPE_FLOAT    PRIMITIVETYPE_FLOAT
+#define ARRAYTYPE_DOUBLE   PRIMITIVETYPE_DOUBLE
+#define ARRAYTYPE_BYTE     PRIMITIVETYPE_BYTE
+#define ARRAYTYPE_CHAR     PRIMITIVETYPE_CHAR
+#define ARRAYTYPE_SHORT    PRIMITIVETYPE_SHORT
+#define ARRAYTYPE_BOOLEAN  PRIMITIVETYPE_BOOLEAN
+#define ARRAYTYPE_OBJECT   PRIMITIVETYPE_VOID     /* don't use as index! */
 
 typedef struct java_arrayheader {       /* header for all arrays              */
        java_objectheader objheader;        /* object header                      */
@@ -311,7 +349,6 @@ typedef struct java_arrayheader {       /* header for all arrays              */
 #ifdef SIZE_FROM_CLASSINFO
        s4 alignedsize; /* phil */
 #endif
-       s4 arraytype;                       /* array type from previous list      */
 } java_arrayheader;
 
 
@@ -366,17 +403,9 @@ typedef struct java_longarray {
 
 typedef struct java_objectarray {
        java_arrayheader header;
-       classinfo *elementtype;
        java_objectheader *data[1];
 } java_objectarray;
 
-typedef struct java_arrayarray {
-       java_arrayheader header;
-       constant_arraydescriptor *elementdescriptor;
-       java_arrayheader *data[1];
-} java_arrayarray;
-
-
 /* structure for primitive classes ********************************************/
 
 typedef struct primitivetypeinfo {
@@ -385,19 +414,31 @@ typedef struct primitivetypeinfo {
        char *wrapname;                      /* name of class for wrapping        */
        char typesig;                        /* one character type signature      */
        char *name;                          /* name of primitive class           */
+       char *arrayname;                     /* name of primitive array class     */
+       classinfo *arrayclass;               /* primitive array class             */
+       vftbl *arrayvftbl;                   /* vftbl of primitive array class    */
 } primitivetypeinfo;
 
+
 /* field, method and class structures *****************************************/
 
+#include "sets.h"
+typedef        struct xtafldinfo {
+       bool       fieldChecked;                
+       classinfo *fldClassType;
+       classSet  *XTAclassSet;          /* field class type set                  */
+} xtafldinfo;
+
+
 /* fieldinfo ******************************************************************/
 
 struct fieldinfo {           /* field of a class                                 */
-       s4       flags;       /* ACC flags                                        */
-       s4       type;        /* basic data type                                  */
+       s4  flags;            /* ACC flags                                        */
+       s4  type;             /* basic data type                                  */
        utf *name;            /* name of field                                    */
        utf *descriptor;      /* JavaVM descriptor string of field                */
        
-       s4       offset;      /* offset from start of object (instance variables) */
+       s4  offset;           /* offset from start of object (instance variables) */
 
        union {               /* storage for static values (class variables)      */
                s4 i; 
@@ -407,17 +448,8 @@ struct fieldinfo {       /* field of a class                                 */
                void *a; 
        } value;
        
-       /*--- XTA ---*/ 
-        s4         fieldUsed;          /* initialized to NOTUSED; set to USED when type checked */ 
-        bool       fieldChecked;               
-       classinfo *fldClassType;
-       classSet  *XTAclassSet;      /* field class type set                  */  
-       s4        lastRoundChgd;
-       /*--- VTA ---*/ 
-        s4            VTAfieldUsed;            /* -1=marked (might be used) 0=not used 1=used */ 
-       classSetNode *VTAclassSet;      /* field class type set                  */  
-
-} ;
+       xtafldinfo *xta;
+};
 
 struct basicblock;
 
@@ -449,13 +481,26 @@ typedef struct exceptiontable { /* exceptiontable entry in a method           */
 
 
 /* methodinfo  static info ****************************************************/
-/*typedef struct rtainfo {
+typedef struct xtainfo {
+        s4             XTAmethodUsed;  /* XTA if used in callgraph -    not used /used */
+       classSet        *XTAclassSet;      /* method class type set                 */ 
+       /*classSet      *PartClassSet */   /* method class type set                 */ 
+
+       classSetNode    *paramClassSet;     /* cone set of methods parameters       */
+
+       methSet         *calls;            /* methods this method calls             */ 
+       methSet         *calledBy;         /* methods that call this method         */ 
+       methSet         *marked;           /* methods that marked by this method    */ 
+       /*methSet         *markedBy*/
+       fldSet          *fldsUsed;         /* fields used by this method             */ 
+       /*methSetNode  *interfaceCalls*/   /* methods this method calls as interface */ 
+       bool             chgdSinceLastParse; /* Changed since last parse ?          */
+} xtainfo; 
 
-} rtainfo; */
 /* methodinfo *****************************************************************/
 
-struct methodinfo {                    /* method structure                       */
-       s4             flags;           /* ACC flags                              */
+struct methodinfo {                 /* method structure                       */
+       s4             flags;               /* ACC flags                              */
        utf       *name;                /* name of method                         */
        utf       *descriptor;          /* JavaVM descriptor string of method     */
        s4         returntype;          /* only temporary valid, return type      */
@@ -482,36 +527,13 @@ struct methodinfo {                       /* method structure                       */
        u1        *entrypoint;          /* entry point in machine code            */
 
        /*rtainfo   rta;*/
-       /*xtainfo   xta;*/
+       xtainfo    *xta;
 
-        s4        methodUsed;          /* marked (might be used later) /not used /used */
-        s4        monoPoly;            /* call is mono or poly or unknown        */ /*RT stats */
+       s4        methodUsed;           /* marked (might be used later) /not used /used */
+       s4        monoPoly;             /* call is mono or poly or unknown        */ /*RT stats */
         /* should # method def'd and used be kept after static parse (will it be used?) */
        s4        subRedefs;
        s4        subRedefsUsed;
-       
-       /* --- XTA --- */
-        s4             XTAmethodUsed;  /* XTA if used in callgraph -    not used /used */
-       classSet        *XTAclassSet;      /* method class type set                 */ 
-       classSet        *PartClassSet;     /* method class type set                 */ 
-
-       classSetNode    *paramClassSet;     /* cone set of methods parameters       */
-
-       methSet         *calls;            /* methods this method calls             */ 
-       methSet         *calledBy;         /* methods that call this method         */ 
-       methSet         *marked;           /* methods that marked by this method    */ 
-       methSet         *markedBy;
-       fldSet          *fldsUsed;         /* fields used by this method             */ 
-       bool             chgdSinceLastParse; /* Changed since last parse ?          */
-
-       s4           lastRoundParsed;   /* Last round parsed                      */ 
-       methSetNode  *interfaceCalls;   /* methods this method calls as interface */ 
-       
-       /* --- VTA --- */
-       classSetNode  *VTAclassSet;      /* method class type set                  */  
-       methSetNode   *VTAcalls;         /* methods this method calls             */ 
-       classSetNode **VTAlocalSets;    /*VTA*/
-       classSetNode **VTAstackType;    /*VTA*/ 
 };
 
 
@@ -529,6 +551,15 @@ typedef struct innerclassinfo {
 
 struct classinfo {                /* class structure                          */
        java_objectheader header;     /* classes are also objects                 */
+       java_objectarray* signers;
+       struct java_security_ProtectionDomain* pd;
+       struct java_lang_VMClass* vmClass;
+       struct java_lang_reflect_Constructor* constructor;
+
+
+        s4 initializing_thread; /* gnu classpath*/
+        s4 erroneous_state; /* gnu classpath*/
+        struct gnu_classpath_RawData* vmData; /* gnu classpath*/
 
        s4          flags;            /* ACC flags                                */
        utf        *name;             /* class name                               */ 
@@ -553,6 +584,7 @@ struct classinfo {                /* class structure                          */
        listnode    listnode;         /* linkage                                  */
 
        bool        initialized;      /* true, if class already initialised       */ 
+       bool        loaded;           /* true, if class already loaded            */
        bool        linked;           /* true, if class already linked            */
        s4          index;            /* hierarchy depth (classes) or index
                                         (interfaces)                             */ 
@@ -565,9 +597,6 @@ struct classinfo {                /* class structure                          */
        vftbl      *vftbl;            /* pointer to virtual function table        */
 
        methodinfo *finalizer;        /* finalizer method                         */
-#ifdef JIT_MARKER_SUPPORT
-       methodinfo *marker; 
-#endif
 
     u2             innerclasscount;   /* number of inner classes              */
     innerclassinfo *innerclass;
@@ -580,6 +609,9 @@ struct classinfo {                /* class structure                          */
        classSetNode *impldBy;          /* implemented by class set */
 };
 
+/* check if class is an array class. Only use for linked classes! */
+#define CLASS_IS_ARRAY(clsinfo)  (clsinfo->vftbl->arraydesc != NULL)
+
 
 /* virtual function table ******************************************************
 
@@ -642,10 +674,13 @@ struct vftbl {
 
        classinfo   *class;                /* class, the vtbl belongs to          */
 
+       arraydescriptor *arraydesc;        /* for array classes, otherwise NULL   */
+
        s4           vftbllength;          /* virtual function table length       */
        s4           interfacetablelength; /* interface table length              */
 
        s4           baseval;              /* base for runtime type check         */
+                                          /* (-index for interfaces)             */
        s4           diffval;              /* high - base for runtime type check  */
 
        s4          *interfacevftbllength; /* length of interface vftbls          */
@@ -656,10 +691,31 @@ struct vftbl {
 #define VFTBLINTERFACETABLE(v,i)       (v)->interfacetable[-i]
 
 
+/* arraydescriptor ************************************************************
+
+    For every array class an arraydescriptor is allocated which
+    describes the array class.
+       The arraydescriptor is referenced from the vftbl of the array
+       class.
+
+*******************************************************************************/
+
+struct arraydescriptor {
+       vftbl *componentvftbl;   /* vftbl of the component type, NULL for primit. */
+       vftbl *elementvftbl;     /* vftbl of the element type, NULL for primitive */
+       short  arraytype;        /* ARRAYTYPE_* constant                          */
+       short  dimension;        /* dimension of the array (always >= 1)          */
+    s4     dataoffset;       /* offset of the array data from object pointer  */
+       s4     componentsize;    /* size of a component in bytes                  */
+};
+
 /* references to some system classes ******************************************/
 
 extern classinfo *class_java_lang_Object;
 extern classinfo *class_java_lang_String;
+extern classinfo *class_java_lang_Throwable;
+extern classinfo *class_java_lang_Cloneable;
+extern classinfo *class_java_io_Serializable;
 extern classinfo *class_java_lang_ClassCastException;
 extern classinfo *class_java_lang_NullPointerException;
 extern classinfo *class_java_lang_ArrayIndexOutOfBoundsException;
@@ -668,7 +724,9 @@ extern classinfo *class_java_lang_OutOfMemoryError;
 extern classinfo *class_java_lang_ArithmeticException;
 extern classinfo *class_java_lang_ArrayStoreException;
 extern classinfo *class_java_lang_ThreadDeath;
-extern classinfo *class_array;
+extern classinfo *pseudo_class_Arraystub;
+extern classinfo *pseudo_class_Null;
+extern vftbl *pseudo_class_Arraystub_vftbl;
 
 /* instances of some system classes *******************************************/
 
@@ -691,17 +749,12 @@ extern bool opt_rt;             /* Rapid Type Analysis for better inlining CO-RT
 extern bool opt_xta;            /* X Type Analysis for better inlining    CO-XTA*/
 extern bool opt_vta;            /* Variable Type Analysis for better inlining    CO-VTA*/
 
-extern int pClassHeir;
-extern int pCallgraph;
-extern int pOpcodes;
-extern int pStats;
+//extern int pClassHeir;
+//extern int pCallgraph;
+//extern int pOpcodes;
+//extern int pStats;
 
-extern void RT_jit_parse(methodinfo *m);
-extern void printCallgraph ();
-extern void printRThierarchyInfo(methodinfo *m);
-extern void printObjectClassHeirarchy();
-
-extern void XTA_jit_parse(methodinfo *m);
+//extern void RT_jit_parse(methodinfo *m);
 
 /* statistic variables ********************************************************/
 
@@ -719,10 +772,45 @@ extern int count_utf_new_found;
 
 /* table of primitive types ***************************************************/
 
+/* This array can be indexed by the PRIMITIVETYPE_ and ARRAYTYPE_
+ * constants (except ARRAYTYPE_OBJECT).
+ */
 extern primitivetypeinfo primitivetype_table[PRIMITIVETYPE_COUNT];
 
-#endif
 
+/* macros for descriptor parsing **********************************************/
+
+/* utf_ptr must point to the 'L' or the '[' of a field descriptor.
+ * After the macro call utf_ptr points to the first character after
+ * the field descriptor.
+ *
+ * CAUTION: This macro does not check for an unexpected end of the
+ * descriptor.
+ */
+#define SKIP_FIELDDESCRIPTOR(utf_ptr)                                           \
+            { while (*(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;                      \
+              if (*(utf_ptr)++=='L')                                            \
+                  while(*(utf_ptr)++ != ';') /* skip */; }
+/* Input:
+ *     utf_ptr....points to first char of descriptor
+ *     end_ptr....points to first char after the end of the string
+ *     errorflag..must be initialized (to false) by the caller!
+ * Output:
+ *     utf_ptr....points to first char after the descriptor
+ *     errorflag..set to true if the string ended unexpectedly
+ */
+#define SKIP_FIELDDESCRIPTOR_SAFE(utf_ptr,end_ptr,errorflag)                                                    \
+            { while ((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)=='[') (utf_ptr)++;                    \
+              if ((utf_ptr) == (end_ptr))                                                        \
+                  (errorflag) = true;                                                            \
+              else                                                                                   \
+                      if (*(utf_ptr)++=='L') {                                                        \
+                      while((utf_ptr) != (end_ptr) && *(utf_ptr)++ != ';') /* skip */;  \
+                      if ((utf_ptr)[-1] != ';')                                          \
+                          (errorflag) = true; }}
+
+
+#endif
 
 /*
  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.