2009-08-10 Gonzalo Paniagua Javier <gonzalo@novell.com>
[mono.git] / mono / metadata / loader.c
index e8535aa79f4e89eb34ef41a82af8417ebf0cb1ee..6fd64a2979ff920d5bd41ecefbe4e76ea92f4892 100644 (file)
@@ -6,8 +6,8 @@
  *   Miguel de Icaza (miguel@ximian.com)
  *   Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
  *
- * (C) 2001 Ximian, Inc.
- * Copyright (C) 2002-2006 Novell, Inc.
+ * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
+ * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  *
  * This file is used by the interpreter and the JIT engine to locate
  * assemblies.  Used to load AssemblyRef and later to resolve various
 #include <mono/metadata/profiler.h>
 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
 #include <mono/metadata/exception.h>
+#include <mono/metadata/marshal.h>
+#include <mono/metadata/lock-tracer.h>
+#include <mono/metadata/verify-internals.h>
 #include <mono/utils/mono-logger.h>
 #include <mono/utils/mono-dl.h>
 #include <mono/utils/mono-membar.h>
+#include <mono/utils/mono-counters.h>
 
 MonoDefaults mono_defaults;
 
 /*
  * This lock protects the hash tables inside MonoImage used by the metadata 
  * loading functions in class.c and loader.c.
+ *
+ * See domain-internals.h for locking policy in combination with the
+ * domain lock.
  */
 static CRITICAL_SECTION loader_mutex;
 
+/* Statistics */
+static guint32 inflated_signatures_size;
+static guint32 memberref_sig_cache_size;
 
 /*
  * This TLS variable contains the last type load error encountered by the loader.
@@ -63,6 +73,11 @@ mono_loader_init ()
 
                loader_error_thread_id = TlsAlloc ();
 
+               mono_counters_register ("Inflated signatures size",
+                                                               MONO_COUNTER_GENERICS | MONO_COUNTER_INT, &inflated_signatures_size);
+               mono_counters_register ("Memberref signature cache size",
+                                                               MONO_COUNTER_METADATA | MONO_COUNTER_INT, &memberref_sig_cache_size);
+
                inited = TRUE;
        }
 }
@@ -339,6 +354,52 @@ mono_loader_error_prepare_exception (MonoLoaderError *error)
        return ex;
 }
 
+/*
+ * find_cached_memberref_sig:
+ *
+ *   Return a cached copy of the memberref signature identified by SIG_IDX.
+ * We use a gpointer since the cache stores both MonoTypes and MonoMethodSignatures.
+ * A cache is needed since the type/signature parsing routines allocate everything 
+ * from a mempool, so without a cache, multiple requests for the same signature would 
+ * lead to unbounded memory growth. For normal methods/fields this is not a problem 
+ * since the resulting methods/fields are cached, but inflated methods/fields cannot
+ * be cached.
+ * LOCKING: Acquires the loader lock.
+ */
+static gpointer
+find_cached_memberref_sig (MonoImage *image, guint32 sig_idx)
+{
+       gpointer res;
+
+       mono_loader_lock ();
+       res = g_hash_table_lookup (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (sig_idx));
+       mono_loader_unlock ();
+
+       return res;
+}
+
+static gpointer
+cache_memberref_sig (MonoImage *image, guint32 sig_idx, gpointer sig)
+{
+       gpointer prev_sig;
+
+       mono_loader_lock ();
+       prev_sig = g_hash_table_lookup (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (sig_idx));
+       if (prev_sig) {
+               /* Somebody got in before us */
+               sig = prev_sig;
+       }
+       else {
+               g_hash_table_insert (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (sig_idx), sig);
+               /* An approximation based on glib 2.18 */
+               memberref_sig_cache_size += sizeof (gpointer) * 4;
+       }
+
+       mono_loader_unlock ();
+
+       return sig;
+}
+
 static MonoClassField*
 field_from_memberref (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass,
                      MonoGenericContext *context)
@@ -359,6 +420,11 @@ field_from_memberref (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass,
 
        fname = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_NAME]);
 
+       if (!mono_verifier_verify_memberref_signature (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE], NULL)) {
+               mono_loader_set_error_bad_image (g_strdup_printf ("Bad field signature class token %08x field name %s token %08x", class, fname, token));
+               return NULL;
+       }
+
        ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
        mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
        /* we may want to check the signature here... */
@@ -367,7 +433,14 @@ field_from_memberref (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass,
                mono_loader_set_error_bad_image (g_strdup_printf ("Bad field signature class token %08x field name %s token %08x", class, fname, token));
                return NULL;
        }
-       sig_type = mono_metadata_parse_type (image, MONO_PARSE_TYPE, 0, ptr, &ptr);
+       /* FIXME: This needs a cache, especially for generic instances, since
+        * mono_metadata_parse_type () allocates everything from a mempool.
+        */
+       sig_type = find_cached_memberref_sig (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
+       if (!sig_type) {
+               sig_type = mono_metadata_parse_type (image, MONO_PARSE_TYPE, 0, ptr, &ptr);
+               sig_type = cache_memberref_sig (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE], sig_type);
+       }
 
        switch (class) {
        case MONO_MEMBERREF_PARENT_TYPEDEF:
@@ -471,7 +544,7 @@ mono_field_from_token (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass **retklass,
        }
 
        mono_loader_lock ();
-       if (field && !field->parent->generic_class && !field->parent->generic_container)
+       if (field && field->parent && !field->parent->generic_class && !field->parent->generic_container)
                g_hash_table_insert (image->field_cache, GUINT_TO_POINTER (token), field);
        mono_loader_unlock ();
        return field;
@@ -585,10 +658,10 @@ find_method (MonoClass *in_class, MonoClass *ic, const char* name, MonoMethodSig
                if (name [0] == '.' && (!strcmp (name, ".ctor") || !strcmp (name, ".cctor")))
                        break;
 
-               g_assert (from_class->interface_count == in_class->interface_count);
-               for (i = 0; i < in_class->interface_count; i++) {
-                       MonoClass *in_ic = in_class->interfaces [i];
-                       MonoClass *from_ic = from_class->interfaces [i];
+               g_assert (from_class->interface_offsets_count == in_class->interface_offsets_count);
+               for (i = 0; i < in_class->interface_offsets_count; i++) {
+                       MonoClass *in_ic = in_class->interfaces_packed [i];
+                       MonoClass *from_ic = from_class->interfaces_packed [i];
                        char *ic_qname, *ic_fqname, *ic_class_name;
                        
                        ic_class_name = mono_type_get_name_full (&in_ic->byval_arg, MONO_TYPE_NAME_FORMAT_IL);
@@ -671,12 +744,9 @@ inflate_generic_header (MonoMethodHeader *header, MonoGenericContext *context)
                res->clauses = g_memdup (header->clauses, sizeof (MonoExceptionClause) * res->num_clauses);
                for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
                        MonoExceptionClause *clause = &res->clauses [i];
-                       MonoType *t;
                        if (clause->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
                                continue;
-                       t = mono_class_inflate_generic_type (&clause->data.catch_class->byval_arg, context);
-                       clause->data.catch_class = mono_class_from_mono_type (t);
-                       mono_metadata_free_type (t);
+                       clause->data.catch_class = mono_class_inflate_generic_class (clause->data.catch_class, context);
                }
        }
        return res;
@@ -690,8 +760,9 @@ mono_method_get_signature_full (MonoMethod *method, MonoImage *image, guint32 to
 {
        int table = mono_metadata_token_table (token);
        int idx = mono_metadata_token_index (token);
+       int sig_idx;
        guint32 cols [MONO_MEMBERREF_SIZE];
-       MonoMethodSignature *sig, *prev_sig;
+       MonoMethodSignature *sig;
        const char *ptr;
 
        /* !table is for wrappers: we should really assign their own token to them */
@@ -713,25 +784,24 @@ mono_method_get_signature_full (MonoMethod *method, MonoImage *image, guint32 to
                /* FIXME: This might be incorrect for vararg methods */
                return mono_method_signature (method);
 
-       mono_loader_lock ();
-       sig = g_hash_table_lookup (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (token));
-       mono_loader_unlock ();
+       mono_metadata_decode_row (&image->tables [MONO_TABLE_MEMBERREF], idx-1, cols, MONO_MEMBERREF_SIZE);
+       sig_idx = cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE];
+
+       sig = find_cached_memberref_sig (image, sig_idx);
        if (!sig) {
-               mono_metadata_decode_row (&image->tables [MONO_TABLE_MEMBERREF], idx-1, cols, MONO_MEMBERREF_SIZE);
+               if (!mono_verifier_verify_memberref_signature (image, sig_idx, NULL)) {
+                       guint32 class = cols [MONO_MEMBERREF_CLASS] & MONO_MEMBERREF_PARENT_MASK;
+                       const char *fname = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_NAME]);
 
-               ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
+                       mono_loader_set_error_bad_image (g_strdup_printf ("Bad method signature class token %08x field name %s token %08x", class, fname, token));
+                       return NULL;
+               }
+
+               ptr = mono_metadata_blob_heap (image, sig_idx);
                mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
                sig = mono_metadata_parse_method_signature (image, 0, ptr, NULL);
 
-               mono_loader_lock ();
-               prev_sig = g_hash_table_lookup (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (token));
-               if (prev_sig) {
-                       /* Somebody got in before us */
-                       sig = prev_sig;
-               }
-               else
-                       g_hash_table_insert (image->memberref_signatures, GUINT_TO_POINTER (token), sig);
-               mono_loader_unlock ();
+               sig = cache_memberref_sig (image, sig_idx, sig);
        }
 
        if (context) {
@@ -742,6 +812,8 @@ mono_method_get_signature_full (MonoMethod *method, MonoImage *image, guint32 to
                cached = mono_metadata_get_inflated_signature (sig, context);
                if (cached != sig)
                        mono_metadata_free_inflated_signature (sig);
+               else
+                       inflated_signatures_size += mono_metadata_signature_size (cached);
                sig = cached;
        }
 
@@ -755,10 +827,13 @@ mono_method_get_signature (MonoMethod *method, MonoImage *image, guint32 token)
 }
 
 /* this is only for the typespec array methods */
-static MonoMethod*
-search_in_array_class (MonoClass *klass, const char *name, MonoMethodSignature *sig)
+MonoMethod*
+mono_method_search_in_array_class (MonoClass *klass, const char *name, MonoMethodSignature *sig)
 {
        int i;
+
+       mono_class_setup_methods (klass);
+
        for (i = 0; i < klass->method.count; ++i) {
                MonoMethod *method = klass->methods [i];
                if (strcmp (method->name, name) == 0 && sig->param_count == method->signature->param_count)
@@ -775,7 +850,7 @@ method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx, MonoGenericContext *typesp
        MonoMethod *method = NULL;
        MonoTableInfo *tables = image->tables;
        guint32 cols[6];
-       guint32 nindex, class;
+       guint32 nindex, class, sig_idx;
        const char *mname;
        MonoMethodSignature *sig;
        const char *ptr;
@@ -845,12 +920,24 @@ method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx, MonoGenericContext *typesp
        g_assert (klass);
        mono_class_init (klass);
 
-       ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE]);
-       mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
+       sig_idx = cols [MONO_MEMBERREF_SIGNATURE];
 
-       sig = mono_metadata_parse_method_signature (image, 0, ptr, NULL);
-       if (sig == NULL)
+       if (!mono_verifier_verify_memberref_signature (image, sig_idx, NULL)) {
+               mono_loader_set_error_method_load (klass->name, mname);
                return NULL;
+       }
+
+       ptr = mono_metadata_blob_heap (image, sig_idx);
+       mono_metadata_decode_blob_size (ptr, &ptr);
+
+       sig = find_cached_memberref_sig (image, sig_idx);
+       if (!sig) {
+               sig = mono_metadata_parse_method_signature (image, 0, ptr, NULL);
+               if (sig == NULL)
+                       return NULL;
+
+               sig = cache_memberref_sig (image, sig_idx, sig);
+       }
 
        switch (class) {
        case MONO_MEMBERREF_PARENT_TYPEREF:
@@ -860,7 +947,6 @@ method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx, MonoGenericContext *typesp
 
        case MONO_MEMBERREF_PARENT_TYPESPEC: {
                MonoType *type;
-               MonoMethod *result;
 
                type = &klass->byval_arg;
 
@@ -871,11 +957,7 @@ method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx, MonoGenericContext *typesp
                }
 
                /* we're an array and we created these methods already in klass in mono_class_init () */
-               result = search_in_array_class (klass, mname, sig);
-               if (result)
-                       return result;
-
-               g_assert_not_reached ();
+               method = mono_method_search_in_array_class (klass, mname, sig);
                break;
        }
        default:
@@ -900,7 +982,6 @@ method_from_memberref (MonoImage *image, guint32 idx, MonoGenericContext *typesp
                g_free (msig);
                g_free (class_name);
        }
-       mono_metadata_free_method_signature (sig);
 
        return method;
 }
@@ -921,6 +1002,9 @@ method_from_methodspec (MonoImage *image, MonoGenericContext *context, guint32 i
        token = cols [MONO_METHODSPEC_METHOD];
        nindex = token >> MONO_METHODDEFORREF_BITS;
 
+       if (!mono_verifier_verify_methodspec_signature (image, cols [MONO_METHODSPEC_SIGNATURE], NULL))
+               return NULL;
+
        ptr = mono_metadata_blob_heap (image, cols [MONO_METHODSPEC_SIGNATURE]);
 
        mono_metadata_decode_value (ptr, &ptr);
@@ -1356,7 +1440,7 @@ mono_get_method_from_token (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass *klass,
        MonoTableInfo *tables = image->tables;
        MonoGenericContainer *generic_container = NULL, *container = NULL;
        const char *sig = NULL;
-       int size, i;
+       int size;
        guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
 
        if (image->dynamic) {
@@ -1413,25 +1497,27 @@ mono_get_method_from_token (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass *klass,
        result->token = token;
        result->name = mono_metadata_string_heap (image, cols [3]);
 
+       if (!sig) /* already taken from the methodref */
+               sig = mono_metadata_blob_heap (image, cols [4]);
+       size = mono_metadata_decode_blob_size (sig, &sig);
+
        container = klass->generic_container;
-       generic_container = mono_metadata_load_generic_params (image, token, container);
+
+       /* 
+        * load_generic_params does a binary search so only call it if the method 
+        * is generic.
+        */
+       if (*sig & 0x10)
+               generic_container = mono_metadata_load_generic_params (image, token, container);
        if (generic_container) {
                result->is_generic = TRUE;
                generic_container->owner.method = result;
 
                mono_metadata_load_generic_param_constraints (image, token, generic_container);
 
-               for (i = 0; i < generic_container->type_argc; i++)
-                       mono_class_from_generic_parameter (&generic_container->type_params [i], image, TRUE);
-
                container = generic_container;
        }
 
-
-       if (!sig) /* already taken from the methodref */
-               sig = mono_metadata_blob_heap (image, cols [4]);
-       size = mono_metadata_decode_blob_size (sig, &sig);
-
        if (cols [1] & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
                if (result->klass == mono_defaults.string_class && !strcmp (result->name, ".ctor"))
                        result->string_ctor = 1;
@@ -1480,7 +1566,7 @@ mono_get_method_full (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass *klass,
 
        /* We do everything inside the lock to prevent creation races */
 
-       mono_loader_lock ();
+       mono_image_lock (image);
 
        if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD) {
                if (!image->method_cache)
@@ -1491,34 +1577,35 @@ mono_get_method_full (MonoImage *image, guint32 token, MonoClass *klass,
                        image->methodref_cache = g_hash_table_new (NULL, NULL);
                result = g_hash_table_lookup (image->methodref_cache, GINT_TO_POINTER (token));
        }
-       if (result) {
-               mono_loader_unlock ();
+       mono_image_unlock (image);
+
+       if (result)
                return result;
-       }
 
        result = mono_get_method_from_token (image, token, klass, context, &used_context);
+       if (!result)
+               return NULL;
 
-       //printf ("GET: %s\n", mono_method_full_name (result, TRUE));
-
-#if 0
-       g_message (G_STRLOC ": %s - %d - %d", mono_method_full_name (result, TRUE),
-                  result->is_inflated, used_context);
-#endif
+       mono_image_lock (image);
+       if (!used_context && !result->is_inflated) {
+               MonoMethod *result2;
+               if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD)
+                       result2 = mono_value_hash_table_lookup (image->method_cache, GINT_TO_POINTER (token));
+               else
+                       result2 = g_hash_table_lookup (image->methodref_cache, GINT_TO_POINTER (token));
 
-       /*
-        * `used_context' specifies whether or not mono_get_method_from_token() actually
-        * used the `context' to get the method.  See bug #80969.
-        */
+               if (result2) {
+                       mono_image_unlock (image);
+                       return result2;
+               }
 
-       if (!used_context && !(result && result->is_inflated) && result) {
-               if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD) {
+               if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD)
                        mono_value_hash_table_insert (image->method_cache, GINT_TO_POINTER (token), result);
-               } else {
+               else
                        g_hash_table_insert (image->methodref_cache, GINT_TO_POINTER (token), result);
-               }
        }
 
-       mono_loader_unlock ();
+       mono_image_unlock (image);
 
        return result;
 }
@@ -1617,9 +1704,9 @@ mono_free_method  (MonoMethod *method)
                MonoMethodWrapper *mw = (MonoMethodWrapper*)method;
                int i;
 
-               mono_loader_lock ();
-               mono_property_hash_remove_object (method->klass->image->property_hash, method);
-               mono_loader_unlock ();
+               mono_marshal_free_dynamic_wrappers (method);
+
+               mono_image_property_remove (method->klass->image, method);
 
                g_free ((char*)method->name);
                if (mw->method.header) {
@@ -1830,6 +1917,8 @@ mono_method_get_wrapper_data (MonoMethod *method, guint32 id)
        g_assert (method != NULL);
        g_assert (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE);
 
+       if (method->is_inflated)
+               method = ((MonoMethodInflated *) method)->declaring;
        data = ((MonoMethodWrapper *)method)->method_data;
        g_assert (data != NULL);
        g_assert (id <= GPOINTER_TO_UINT (*data));
@@ -1879,16 +1968,21 @@ mono_method_get_last_managed (void)
        return m;
 }
 
+/**
+ * mono_loader_lock:
+ *
+ * See docs/thread-safety.txt for the locking strategy.
+ */
 void
 mono_loader_lock (void)
 {
-       EnterCriticalSection (&loader_mutex);
+       mono_locks_acquire (&loader_mutex, LoaderLock);
 }
 
 void
 mono_loader_unlock (void)
 {
-       LeaveCriticalSection (&loader_mutex);
+       mono_locks_release (&loader_mutex, LoaderLock);
 }
 
 /**
@@ -1907,6 +2001,7 @@ mono_method_signature (MonoMethod *m)
        MonoGenericContainer *container;
        MonoMethodSignature *signature = NULL;
        int *pattrs;
+       guint32 sig_offset;
 
        /* We need memory barriers below because of the double-checked locking pattern */ 
 
@@ -1925,6 +2020,9 @@ mono_method_signature (MonoMethod *m)
                /* the lock is recursive */
                signature = mono_method_signature (imethod->declaring);
                signature = inflate_generic_signature (imethod->declaring->klass->image, signature, mono_method_get_context (m));
+
+               inflated_signatures_size += mono_metadata_signature_size (signature);
+
                mono_memory_barrier ();
                m->signature = signature;
                mono_loader_unlock ();
@@ -1935,7 +2033,7 @@ mono_method_signature (MonoMethod *m)
        idx = mono_metadata_token_index (m->token);
        img = m->klass->image;
 
-       sig = mono_metadata_blob_heap (img, mono_metadata_decode_row_col (&img->tables [MONO_TABLE_METHOD], idx - 1, MONO_METHOD_SIGNATURE));
+       sig = mono_metadata_blob_heap (img, sig_offset = mono_metadata_decode_row_col (&img->tables [MONO_TABLE_METHOD], idx - 1, MONO_METHOD_SIGNATURE));
 
        g_assert (!m->klass->generic_class);
        container = mono_method_get_generic_container (m);
@@ -1958,6 +2056,11 @@ mono_method_signature (MonoMethod *m)
 
        if (!signature) {
                const char *sig_body;
+               /*TODO we should cache the failure result somewhere*/
+               if (!mono_verifier_verify_method_signature (img, sig_offset, NULL)) {
+                       mono_loader_unlock ();
+                       return NULL;
+               }
 
                size = mono_metadata_decode_blob_size (sig, &sig_body);
 
@@ -2089,6 +2192,9 @@ mono_method_get_header (MonoMethod *method)
 
        g_assert (loc);
 
+       if (!mono_verifier_verify_method_header (img, rva, NULL))
+               return NULL;
+
        header = mono_metadata_parse_mh_full (img, mono_method_get_generic_container (method), loc);
 
        mono_loader_lock ();