Fri May 31 15:58:22 CEST 2002 Paolo Molaro <lupus@ximian.com>
[mono.git] / mono / metadata / image.c
index c61b3880a1fc9ce646745124640c2b9a57f75140..018d5c3a7eadf8a7c990fa1650420f52d01e9032 100644 (file)
 #include <stdio.h>
 #include <glib.h>
 #include <errno.h>
+#include <time.h>
 #include <string.h>
 #include "image.h"
 #include "cil-coff.h"
 #include "rawbuffer.h"
-#include "endian.h"
+#include "mono-endian.h"
 #include "private.h"
+#include "tabledefs.h"
 
 #define INVALID_ADDRESS 0xffffffff
 
@@ -55,7 +57,7 @@ mono_cli_rva_map (MonoCLIImageInfo *iinfo, guint32 addr)
        for (i = 0; i < top; i++){
                if ((addr >= tables->st_virtual_address) &&
                    (addr < tables->st_virtual_address + tables->st_raw_data_size)){
-                       return iinfo->cli_sections [i] +
+                       return (char*)iinfo->cli_sections [i] +
                                (addr - tables->st_virtual_address);
                }
                tables++;
@@ -140,14 +142,18 @@ load_section_tables (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
                if (fread (t, sizeof (MonoSectionTable), 1, image->f) != 1)
                        return FALSE;
 
-               t->st_virtual_size = le32_to_cpu (t->st_virtual_size);
-               t->st_virtual_address = le32_to_cpu (t->st_virtual_address);
-               t->st_raw_data_size = le32_to_cpu (t->st_raw_data_size);
-               t->st_raw_data_ptr = le32_to_cpu (t->st_raw_data_ptr);
-               t->st_reloc_ptr = le32_to_cpu (t->st_reloc_ptr);
-               t->st_lineno_ptr = le32_to_cpu (t->st_lineno_ptr);
-               t->st_reloc_count = le16_to_cpu (t->st_reloc_count);
-               t->st_line_count = le16_to_cpu (t->st_line_count);
+#if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
+               t->st_virtual_size = GUINT32_FROM_LE (t->st_virtual_size);
+               t->st_virtual_address = GUINT32_FROM_LE (t->st_virtual_address);
+               t->st_raw_data_size = GUINT32_FROM_LE (t->st_raw_data_size);
+               t->st_raw_data_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_raw_data_ptr);
+               t->st_reloc_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_reloc_ptr);
+               t->st_lineno_ptr = GUINT32_FROM_LE (t->st_lineno_ptr);
+               t->st_reloc_count = GUINT16_FROM_LE (t->st_reloc_count);
+               t->st_line_count = GUINT16_FROM_LE (t->st_line_count);
+               t->st_flags = GUINT32_FROM_LE (t->st_flags);
+#endif
+               /* consistency checks here */
        }
 
        for (i = 0; i < top; i++)
@@ -167,12 +173,40 @@ load_cli_header (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
        if (offset == INVALID_ADDRESS)
                return FALSE;
 
-       if (fseek (image->f, offset, 0) != 0)
+       if (fseek (image->f, offset, SEEK_SET) != 0)
                return FALSE;
        
        if ((n = fread (&iinfo->cli_cli_header, sizeof (MonoCLIHeader), 1, image->f)) != 1)
                return FALSE;
 
+#if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
+#define SWAP32(x) (x) = GUINT32_FROM_LE ((x))
+#define SWAP16(x) (x) = GUINT16_FROM_LE ((x))
+#define SWAPPDE(x) do { (x).rva = GUINT32_FROM_LE ((x).rva); (x).size = GUINT32_FROM_LE ((x).size);} while (0)
+       SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_size);
+       SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_flags);
+       SWAP32 (iinfo->cli_cli_header.ch_entry_point);
+       SWAP16 (iinfo->cli_cli_header.ch_runtime_major);
+       SWAP16 (iinfo->cli_cli_header.ch_runtime_minor);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_metadata);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_resources);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_strong_name);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_code_manager_table);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_vtable_fixups);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_export_address_table_jumps);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_eeinfo_table);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_helper_table);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_dynamic_info);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_delay_load_info);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_module_image);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_external_fixups);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_ridmap);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_debug_map);
+       SWAPPDE (iinfo->cli_cli_header.ch_ip_map);
+#undef SWAP32
+#undef SWAP16
+#undef SWAPPDE
+#endif
        /* Catch new uses of the fields that are supposed to be zero */
 
        if ((iinfo->cli_cli_header.ch_eeinfo_table.rva != 0) ||
@@ -184,7 +218,13 @@ load_cli_header (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
            (iinfo->cli_cli_header.ch_ridmap.rva != 0) ||
            (iinfo->cli_cli_header.ch_debug_map.rva != 0) ||
            (iinfo->cli_cli_header.ch_ip_map.rva != 0)){
-               g_warning ("Some fields in the CLI header which should have been zero are not zero");
+
+               /*
+                * No need to scare people who are testing this, I am just
+                * labelling this as a LAMESPEC
+                */
+               /* g_warning ("Some fields in the CLI header which should have been zero are not zero"); */
+
        }
            
        return TRUE;
@@ -193,7 +233,6 @@ load_cli_header (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 static gboolean
 load_metadata_ptrs (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 {
-       MonoMetadata *metadata = &image->metadata;
        guint32 offset, size;
        guint16 streams;
        int i;
@@ -202,11 +241,11 @@ load_metadata_ptrs (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
        offset = mono_cli_rva_image_map (iinfo, iinfo->cli_cli_header.ch_metadata.rva);
        size = iinfo->cli_cli_header.ch_metadata.size;
        
-       metadata->raw_metadata = mono_raw_buffer_load (fileno (image->f), FALSE, offset, size);
-       if (metadata->raw_metadata == NULL)
+       image->raw_metadata = mono_raw_buffer_load (fileno (image->f), FALSE, offset, size);
+       if (image->raw_metadata == NULL)
                return FALSE;
 
-       ptr = metadata->raw_metadata;
+       ptr = image->raw_metadata;
 
        if (strncmp (ptr, "BSJB", 4) == 0){
                guint32 version_string_len;
@@ -228,27 +267,29 @@ load_metadata_ptrs (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
 
        for (i = 0; i < streams; i++){
                if (strncmp (ptr + 8, "#~", 3) == 0){
-                       metadata->heap_tables.offset = read32 (ptr);
-                       metadata->heap_tables.size = read32 (ptr + 4);
+                       image->heap_tables.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
+                       image->heap_tables.size = read32 (ptr + 4);
                        ptr += 8 + 3;
                } else if (strncmp (ptr + 8, "#Strings", 9) == 0){
-                       metadata->heap_strings.offset = read32 (ptr);
-                       metadata->heap_strings.size = read32 (ptr + 4);
+                       image->heap_strings.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
+                       image->heap_strings.size = read32 (ptr + 4);
                        ptr += 8 + 9;
                } else if (strncmp (ptr + 8, "#US", 4) == 0){
-                       metadata->heap_us.offset = read32 (ptr);
-                       metadata->heap_us.size = read32 (ptr + 4);
+                       image->heap_us.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
+                       image->heap_us.size = read32 (ptr + 4);
                        ptr += 8 + 4;
                } else if (strncmp (ptr + 8, "#Blob", 6) == 0){
-                       metadata->heap_blob.offset = read32 (ptr);
-                       metadata->heap_blob.size = read32 (ptr + 4);
+                       image->heap_blob.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
+                       image->heap_blob.size = read32 (ptr + 4);
                        ptr += 8 + 6;
                } else if (strncmp (ptr + 8, "#GUID", 6) == 0){
-                       metadata->heap_guid.offset = read32 (ptr);
-                       metadata->heap_guid.size = read32 (ptr + 4);
+                       image->heap_guid.data = image->raw_metadata + read32 (ptr);
+                       image->heap_guid.size = read32 (ptr + 4);
                        ptr += 8 + 6;
-               } else
+               } else {
                        g_message ("Unknown heap type: %s\n", ptr + 8);
+                       ptr += 8 + strlen (ptr) + 1;
+               }
                if (((guint32)ptr) % 4){
                        ptr += 4 - (((guint32)ptr) % 4);
                }
@@ -260,41 +301,41 @@ load_metadata_ptrs (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
  * Load representation of logical metadata tables, from the "#~" stream
  */
 static gboolean
-load_tables (MonoImage *image, MonoMetadata *meta)
+load_tables (MonoImage *image)
 {
-       char *heap_tables = meta->raw_metadata + meta->heap_tables.offset;
-       guint32 *rows;
+       const char *heap_tables = image->heap_tables.data;
+       const guint32 *rows;
        guint64 valid_mask;
        int valid = 0, table;
        int heap_sizes;
        
        heap_sizes = heap_tables [6];
-       meta->idx_string_wide = ((heap_sizes & 0x01) == 1);
-       meta->idx_guid_wide   = ((heap_sizes & 0x02) == 2);
-       meta->idx_blob_wide   = ((heap_sizes & 0x04) == 4);
+       image->idx_string_wide = ((heap_sizes & 0x01) == 1);
+       image->idx_guid_wide   = ((heap_sizes & 0x02) == 2);
+       image->idx_blob_wide   = ((heap_sizes & 0x04) == 4);
        
        valid_mask = read64 (heap_tables + 8);
-       rows = (guint32 *) (heap_tables + 24);
+       rows = (const guint32 *) (heap_tables + 24);
        
        for (table = 0; table < 64; table++){
                if ((valid_mask & ((guint64) 1 << table)) == 0){
-                       meta->tables [table].rows = 0;
+                       image->tables [table].rows = 0;
                        continue;
                }
                if (table > 0x2b) {
                        g_warning("bits in valid must be zero above 0x2b (II - 23.1.6)");
                }
-               meta->tables [table].rows = read32 (rows);
+               image->tables [table].rows = read32 (rows);
                rows++;
                valid++;
        }
 
-       meta->tables_base = (heap_tables + 24) + (4 * valid);
+       image->tables_base = (heap_tables + 24) + (4 * valid);
 
        /* They must be the same */
-       g_assert ((void *) meta->tables_base == (void *) rows);
+       g_assert ((const void *) image->tables_base == (const void *) rows);
 
-       mono_metadata_compute_table_bases (meta);
+       mono_metadata_compute_table_bases (image);
        return TRUE;
 }
 
@@ -304,11 +345,38 @@ load_metadata (MonoImage *image, MonoCLIImageInfo *iinfo)
        if (!load_metadata_ptrs (image, iinfo))
                return FALSE;
 
-       return load_tables (image, &image->metadata);
+       return load_tables (image);
+}
+
+static void
+load_class_names (MonoImage *image)
+{
+       MonoTableInfo  *t = &image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF];
+       guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
+       const char *name;
+       const char *nspace;
+       GHashTable *nspace_table;
+       GHashTable *name_cache = image->name_cache;
+       guint32 i, visib;
+
+       for (i = 1; i <= t->rows; ++i) {
+               mono_metadata_decode_row (t, i - 1, cols, MONO_TYPEDEF_SIZE);
+               /* nested types are accessed from the nesting name */
+               visib = cols [MONO_TYPEDEF_FLAGS] & TYPE_ATTRIBUTE_VISIBILITY_MASK;
+               if (visib > TYPE_ATTRIBUTE_PUBLIC && visib < TYPE_ATTRIBUTE_NESTED_ASSEMBLY)
+                       continue;
+               name = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAME]);
+               nspace = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE]);
+               if (!(nspace_table = g_hash_table_lookup (name_cache, nspace))) {
+                       nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
+                       g_hash_table_insert (name_cache, (char *)nspace, (char *)nspace_table);
+               }
+               g_hash_table_insert (nspace_table, (char *) name, GUINT_TO_POINTER (i));
+       }
 }
 
 static MonoImage *
-do_mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
+do_mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
 {
        MonoCLIImageInfo *iinfo;
        MonoDotNetHeader *header;
@@ -317,14 +385,15 @@ do_mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
        int n;
 
        image = g_new0 (MonoImage, 1);
-       image->f = fopen (fname, "r");
+       image->f = fopen (fname, "rb");
        image->name = g_strdup (fname);
        iinfo = g_new0 (MonoCLIImageInfo, 1);
        image->image_info = iinfo;
 
        image->method_cache = g_hash_table_new (g_direct_hash, g_direct_equal);
        image->class_cache = g_hash_table_new (g_direct_hash, g_direct_equal);
-       image->array_cache = g_hash_table_new (g_direct_hash, g_direct_equal);
+       image->name_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
+       image->array_cache = g_hash_table_new (mono_metadata_type_hash, mono_metadata_type_equal);
 
        header = &iinfo->cli_header;
                
@@ -341,12 +410,95 @@ do_mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
        if (fread (&msdos, sizeof (msdos), 1, image->f) != 1)
                goto invalid_image;
        
-       if (!(msdos.msdos_header [0] == 0x4d && msdos.msdos_header [1] == 0x5a))
+       if (!(msdos.msdos_header [0] == 'M' && msdos.msdos_header [1] == 'Z'))
                goto invalid_image;
        
+       msdos.pe_offset = GUINT32_FROM_LE (msdos.pe_offset);
+
+       if (msdos.pe_offset != sizeof (msdos))
+               fseek (image->f, msdos.pe_offset, SEEK_SET);
+       
        if ((n = fread (header, sizeof (MonoDotNetHeader), 1, image->f)) != 1)
                goto invalid_image;
 
+#if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
+#define SWAP32(x) (x) = GUINT32_FROM_LE ((x))
+#define SWAP16(x) (x) = GUINT16_FROM_LE ((x))
+#define SWAPPDE(x) do { (x).rva = GUINT32_FROM_LE ((x).rva); (x).size = GUINT32_FROM_LE ((x).size);} while (0)
+       SWAP32 (header->coff.coff_time);
+       SWAP32 (header->coff.coff_symptr);
+       SWAP32 (header->coff.coff_symcount);
+       SWAP16 (header->coff.coff_machine);
+       SWAP16 (header->coff.coff_sections);
+       SWAP16 (header->coff.coff_opt_header_size);
+       SWAP16 (header->coff.coff_attributes);
+       /* MonoPEHeader */
+       SWAP32 (header->pe.pe_code_size);
+       SWAP32 (header->pe.pe_data_size);
+       SWAP32 (header->pe.pe_uninit_data_size);
+       SWAP32 (header->pe.pe_rva_entry_point);
+       SWAP32 (header->pe.pe_rva_code_base);
+       SWAP32 (header->pe.pe_rva_data_base);
+       SWAP16 (header->pe.pe_magic);
+
+       /* MonoPEHeaderNT: not used yet */
+       SWAP32  (header->nt.pe_image_base);     /* must be 0x400000 */
+       SWAP32  (header->nt.pe_section_align);       /* must be 8192 */
+       SWAP32  (header->nt.pe_file_alignment);      /* must be 512 or 4096 */
+       SWAP16  (header->nt.pe_os_major);            /* must be 4 */
+       SWAP16  (header->nt.pe_os_minor);            /* must be 0 */
+       SWAP16  (header->nt.pe_user_major);
+       SWAP16  (header->nt.pe_user_minor);
+       SWAP16  (header->nt.pe_subsys_major);
+       SWAP16  (header->nt.pe_subsys_minor);
+       SWAP32  (header->nt.pe_reserved_1);
+       SWAP32  (header->nt.pe_image_size);
+       SWAP32  (header->nt.pe_header_size);
+       SWAP32  (header->nt.pe_checksum);
+       SWAP16  (header->nt.pe_subsys_required);
+       SWAP16  (header->nt.pe_dll_flags);
+       SWAP32  (header->nt.pe_stack_reserve);
+       SWAP32  (header->nt.pe_stack_commit);
+       SWAP32  (header->nt.pe_heap_reserve);
+       SWAP32  (header->nt.pe_heap_commit);
+       SWAP32  (header->nt.pe_loader_flags);
+       SWAP32  (header->nt.pe_data_dir_count);
+
+       /* MonoDotNetHeader: mostly unused */
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_export_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_import_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_resource_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_exception_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_certificate_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_reloc_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_debug);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_copyright);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_global_ptr);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_tls_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_load_config_table);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_bound_import);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_iat);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_delay_import_desc);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_cli_header);
+       SWAPPDE (header->datadir.pe_reserved);
+
+#undef SWAP32
+#undef SWAP16
+#undef SWAPPDE
+#endif
+
+       if (header->coff.coff_machine != 0x14c)
+               goto invalid_image;
+
+       if (header->coff.coff_opt_header_size != (sizeof (MonoDotNetHeader) - sizeof (MonoCOFFHeader) - 4))
+               goto invalid_image;
+
+       if (header->pesig[0] != 'P' || header->pesig[1] != 'E' || header->pe.pe_magic != 0x10B)
+               goto invalid_image;
+
+       if (header->pe.pe_major != 6 || header->pe.pe_minor != 0)
+               goto invalid_image;
+
        /*
         * FIXME: byte swap all addresses here for header.
         */
@@ -360,7 +512,15 @@ do_mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
 
        if (!load_metadata (image, iinfo))
                goto invalid_image;
-       
+
+       load_class_names (image);
+
+       /* modules don't have an assembly table row */
+       if (image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY].rows)
+               image->assembly_name = mono_metadata_string_heap (image, 
+                       mono_metadata_decode_row_col (&image->tables [MONO_TABLE_ASSEMBLY],
+                                       0, MONO_ASSEMBLY_NAME));
+
        if (status)
                *status = MONO_IMAGE_OK;
 
@@ -371,6 +531,13 @@ invalid_image:
                return NULL;
 }
 
+MonoImage *
+mono_image_loaded (const char *name) {
+       if (loaded_images_hash)
+               return g_hash_table_lookup (loaded_images_hash, name);
+       return NULL;
+}
+
 /**
  * mono_image_open:
  * @fname: filename that points to the module we want to open
@@ -380,7 +547,7 @@ invalid_image:
  * if NULL, then check the value of @status for details on the error
  */
 MonoImage *
-mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
+mono_image_open (const char *fname, MonoImageOpenStatus *status)
 {
        MonoImage *image;
        
@@ -401,10 +568,18 @@ mono_image_open (const char *fname, enum MonoImageOpenStatus *status)
        if (!loaded_images_hash)
                loaded_images_hash = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
        g_hash_table_insert (loaded_images_hash, image->name, image);
-
+       if (image->assembly_name)
+               g_hash_table_insert (loaded_images_hash, (char *) image->assembly_name, image);
+       
        return image;
 }
 
+static void
+free_hash_table(gpointer key, gpointer val, gpointer user_data)
+{
+       g_hash_table_destroy ((GHashTable*)val);
+}
+
 /**
  * mono_image_close:
  * @image: The image file we wish to close
@@ -426,9 +601,15 @@ mono_image_close (MonoImage *image)
                fclose (image->f);
 
        g_free (image->name);
+
+       g_hash_table_destroy (image->method_cache);
+       g_hash_table_destroy (image->class_cache);
+       g_hash_table_destroy (image->array_cache);
+       g_hash_table_foreach (image->name_cache, free_hash_table, NULL);
+       g_hash_table_destroy (image->name_cache);
        
-       if (image->metadata.raw_metadata != NULL)
-               mono_raw_buffer_free (image->metadata.raw_metadata);
+       if (image->raw_metadata != NULL)
+               mono_raw_buffer_free (image->raw_metadata);
        
        if (image->image_info){
                MonoCLIImageInfo *ii = image->image_info;
@@ -456,7 +637,7 @@ mono_image_close (MonoImage *image)
  * Returns: a string describing the error
  */
 const char *
-mono_image_strerror (enum MonoImageOpenStatus status)
+mono_image_strerror (MonoImageOpenStatus status)
 {
        switch (status){
        case MONO_IMAGE_OK: