Import pre-release gcc-5.0 to new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-5.0 / libobjc / init.c
1 /* GNU Objective C Runtime initialization 
2    Copyright (C) 1993-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Kresten Krab Thorup
4    +load support contributed by Ovidiu Predescu <ovidiu@net-community.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
9 terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
10 Foundation; either version 3, or (at your option) any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
14 FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
15 details.
16
17 Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
18 permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
19 3.1, as published by the Free Software Foundation.
20
21 You should have received a copy of the GNU General Public License and
22 a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
23 see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
24 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
25
26 /* Uncommented the following line to enable debug logging.  Use this
27    only while debugging the runtime.  */
28 /* #define DEBUG 1 */
29
30 #include "objc-private/common.h"
31 #include "objc-private/error.h"
32 #include "objc/runtime.h"
33 #include "objc/thr.h"
34 #include "objc-private/hash.h"
35 #include "objc-private/objc-list.h" 
36 #include "objc-private/module-abi-8.h" 
37 #include "objc-private/runtime.h"   /* For __objc_resolve_class_links().  */
38 #include "objc-private/selector.h"  /* For __sel_register_typed_name().  */
39 #include "objc-private/objc-sync.h" /* For __objc_sync_init() */
40 #include "objc-private/protocols.h" /* For __objc_protocols_init(),
41                                        __objc_protocols_add_protocol()
42                                        __objc_protocols_register_selectors() */
43 #include "objc-private/accessors.h" /* For __objc_accessors_init() */
44
45 /* The version number of this runtime.  This must match the number
46    defined in gcc (objc-act.c).  */
47 #define OBJC_VERSION 8
48 #define PROTOCOL_VERSION 2
49
50 /* This list contains modules currently loaded into the runtime and
51    for which the +load method (and the load callback, if any) has not
52    been called yet.  */
53 static struct objc_list *__objc_module_list = 0;        /* !T:MUTEX */
54
55 /* This list contains all proto_list's not yet assigned class
56    links.  */
57 static struct objc_list *unclaimed_proto_list = 0;      /* !T:MUTEX */
58
59 /* List of unresolved static instances.  */
60 static struct objc_list *uninitialized_statics = 0;     /* !T:MUTEX */
61
62 /* List of duplicated classes found while loading modules.  If we find
63    a class twice, we ignore it the second time.  On some platforms,
64    where the order in which modules are loaded is well defined, this
65    allows you to replace a class in a shared library by linking in a
66    new implementation which is loaded in in the right order, and which
67    overrides the existing one.
68
69    Protected by __objc_runtime_mutex.  */
70 static cache_ptr duplicate_classes = NULL;
71
72 /* Global runtime "write" mutex.  Having a single mutex prevents
73    deadlocks, but reduces concurrency.  To improve concurrency, some
74    groups of functions in the runtime have their own separate mutex
75    (eg, __class_table_lock in class.c); to avoid deadlocks, these
76    routines must make sure that they never acquire any other lock
77    while holding their own local lock.  Ie, they should lock, execute
78    some C code that does not perform any calls to other runtime
79    functions which may potentially lock different locks, then unlock.
80    If they need to perform any calls to other runtime functions that
81    may potentially lock other locks, then they should use the global
82    __objc_runtime_mutex.  */
83 objc_mutex_t __objc_runtime_mutex = 0;
84
85 /* Number of threads that are alive.  */
86 int __objc_runtime_threads_alive = 1;                   /* !T:MUTEX */
87
88 /* Check compiler vs runtime version.  */
89 static void init_check_module_version (struct objc_module *);
90
91 /* Assign isa links to protos.  */
92 static void __objc_init_protocols (struct objc_protocol_list *protos);
93
94 /* Assign isa link to a protocol, and register it.  */
95 static void __objc_init_protocol (struct objc_protocol *protocol);
96
97 /* Add protocol to class.  */
98 static void __objc_class_add_protocols (Class, struct objc_protocol_list *);
99
100 /* Load callback hook.  */
101 void (*_objc_load_callback) (Class class, struct objc_category *category) = 0; /* !T:SAFE */
102
103 /* Are all categories/classes resolved ?  */
104 BOOL __objc_dangling_categories = NO;           /* !T:UNUSED */
105
106 /* Sends +load to all classes and categories in certain
107    situations.  */
108 static void objc_send_load (void);
109
110 /* Inserts all the classes defined in module in a tree of classes that
111    resembles the class hierarchy.  This tree is traversed in preorder
112    and the classes in its nodes receive the +load message if these
113    methods were not executed before.  The algorithm ensures that when
114    the +load method of a class is executed all the superclasses have
115    been already received the +load message.  */
116 static void __objc_create_classes_tree (struct objc_module *module);
117
118 /* Calls the _objc_load_callback for each class and category in the
119    module (if _objc_load_callback is not NULL).  */
120 static void __objc_call_load_callback (struct objc_module *module);
121
122 /* A special version that works only before the classes are completely
123    installed in the runtime.  */
124 static BOOL class_is_subclass_of_class (Class class, Class superclass);
125
126 /* This is a node in the class tree hierarchy used to send +load
127    messages.  */
128 typedef struct objc_class_tree
129 {
130   /* The class corresponding to the node.  */
131   Class class;
132
133   /* This is a linked list of all the direct subclasses of this class.
134      'head' points to a subclass node; 'tail' points to the next
135      objc_list node (whose 'head' points to another subclass node,
136      etc).  */
137   struct objc_list *subclasses;
138 } objc_class_tree;
139
140 /* This is a linked list of objc_class_tree trees.  The head of these
141    trees are root classes (their super class is Nil).  These different
142    trees represent different class hierarchies.  */
143 static struct objc_list *__objc_class_tree_list = NULL;
144
145 /* Keeps the +load methods who have been already executed. This hash
146    should not be destroyed during the execution of the program.  */
147 static cache_ptr __objc_load_methods = NULL;
148
149 /* This function is used when building the class tree used to send
150    ordinately the +load message to all classes needing it.  The tree
151    is really needed so that superclasses will get the message before
152    subclasses.
153
154    This tree may contain classes which are being loaded (or have just
155    being loaded), and whose super_class pointers have not yet been
156    resolved.  This implies that their super_class pointers point to a
157    string with the name of the superclass; when the first message is
158    sent to the class (/an object of that class) the class links will
159    be resolved, which will replace the super_class pointers with
160    pointers to the actual superclasses.
161
162    Unfortunately, the tree might also contain classes which had been
163    loaded previously, and whose class links have already been
164    resolved.
165
166    This function returns the superclass of a class in both cases, and
167    can be used to build the determine the class relationships while
168    building the tree.  */
169 static Class  class_superclass_of_class (Class class)
170 {
171   char *super_class_name;
172
173   /* If the class links have been resolved, use the resolved
174      links.  */
175   if (CLS_ISRESOLV (class))
176     return class->super_class;
177   
178   /* Else, 'class' has not yet been resolved.  This means that its
179      super_class pointer is really the name of the super class (rather
180      than a pointer to the actual superclass).  */
181   super_class_name = (char *)class->super_class;
182
183   /* Return Nil for a root class.  */
184   if (super_class_name == NULL)
185     return Nil;
186
187   /* Lookup the superclass of non-root classes.  */
188   return objc_getClass (super_class_name);
189 }
190
191
192 /* Creates a tree of classes whose topmost class is directly inherited
193    from `upper' and the bottom class in this tree is `bottom_class'.
194    If `upper' is Nil, creates a class hierarchy up to a root class.
195    The classes in this tree are super classes of `bottom_class'.  The
196    `subclasses' member of each tree node point to the list of
197    subclasses for the node.  */
198 static objc_class_tree *
199 create_tree_of_subclasses_inherited_from (Class bottom_class, Class upper)
200 {
201   Class superclass;
202   objc_class_tree *tree, *prev;
203
204   DEBUG_PRINTF ("create_tree_of_subclasses_inherited_from:");
205   DEBUG_PRINTF (" bottom_class = %s, upper = %s\n",
206                 (bottom_class ? bottom_class->name : NULL),
207                 (upper ? upper->name : NULL));
208
209   superclass = class_superclass_of_class (bottom_class);
210
211   prev = objc_calloc (1, sizeof (objc_class_tree));
212   prev->class = bottom_class;
213
214   if (superclass == upper)
215     return prev;
216
217   while (superclass != upper)
218     {
219       tree = objc_calloc (1, sizeof (objc_class_tree));
220       tree->class = superclass;
221       tree->subclasses = list_cons (prev, tree->subclasses);
222       superclass = class_superclass_of_class (superclass);
223       prev = tree;
224     }
225
226   return tree;
227 }
228
229 /* Insert the `class' into the proper place in the `tree' class
230    hierarchy.  This function returns a new tree if the class has been
231    successfully inserted into the tree or NULL if the class is not
232    part of the classes hierarchy described by `tree'.  This function
233    is private to objc_tree_insert_class (), you should not call it
234    directly.  */
235 static objc_class_tree *
236 __objc_tree_insert_class (objc_class_tree *tree, Class class)
237 {
238   DEBUG_PRINTF ("__objc_tree_insert_class: tree = %p (root: %s), class = %s\n",
239                 tree, ((tree && tree->class) ? tree->class->name : "Nil"), class->name);
240
241   if (tree == NULL)
242     return create_tree_of_subclasses_inherited_from (class, NULL);
243   else if (class == tree->class)
244     {
245       /* `class' has been already inserted.  */
246       DEBUG_PRINTF (" 1. class %s was previously inserted\n", class->name);
247       return tree;
248     }
249   else if (class_superclass_of_class (class) == tree->class)
250     {
251       /* If class is a direct subclass of tree->class then add class
252          to the list of subclasses. First check to see if it wasn't
253          already inserted.  */
254       struct objc_list *list = tree->subclasses;
255       objc_class_tree *node;
256
257       while (list)
258         {
259           /* Class has been already inserted; do nothing just return
260              the tree.  */
261           if (((objc_class_tree *) list->head)->class == class)
262             {
263               DEBUG_PRINTF (" 2. class %s was previously inserted\n",
264                             class->name);
265               return tree;
266             }
267           list = list->tail;
268         }
269
270       /* Create a new node class and insert it into the list of
271          subclasses.  */
272       node = objc_calloc (1, sizeof (objc_class_tree));
273       node->class = class;
274       tree->subclasses = list_cons (node, tree->subclasses);
275       DEBUG_PRINTF (" 3. class %s inserted\n", class->name);
276       return tree;
277     }
278   else
279     {
280       /* The class is not a direct subclass of tree->class.  Search
281          for class's superclasses in the list of subclasses.  */
282       struct objc_list *subclasses = tree->subclasses;
283
284       /* Precondition: the class must be a subclass of tree->class;
285          otherwise return NULL to indicate our caller that it must
286          take the next tree.  */
287       if (! class_is_subclass_of_class (class, tree->class))
288         return NULL;
289
290       for (; subclasses != NULL; subclasses = subclasses->tail)
291         {
292           Class aClass = ((objc_class_tree *) (subclasses->head))->class;
293
294           if (class_is_subclass_of_class (class, aClass))
295             {
296               /* If we found one of class's superclasses we insert the
297                  class into its subtree and return the original tree
298                  since nothing has been changed.  */
299               subclasses->head
300                   = __objc_tree_insert_class (subclasses->head, class);
301               DEBUG_PRINTF (" 4. class %s inserted\n", class->name);
302               return tree;
303             }
304         }
305
306       /* We haven't found a subclass of `class' in the `subclasses'
307          list.  Create a new tree of classes whose topmost class is a
308          direct subclass of tree->class.  */
309       {
310         objc_class_tree *new_tree
311           = create_tree_of_subclasses_inherited_from (class, tree->class);
312         tree->subclasses = list_cons (new_tree, tree->subclasses);
313         DEBUG_PRINTF (" 5. class %s inserted\n", class->name);
314         return tree;
315       }
316     }
317 }
318
319 /* This function inserts `class' in the right tree hierarchy classes.  */
320 static void
321 objc_tree_insert_class (Class class)
322 {
323   struct objc_list *list_node;
324   objc_class_tree *tree;
325   
326   list_node = __objc_class_tree_list;
327   while (list_node)
328     {
329       /* Try to insert the class in this class hierarchy.  */
330       tree = __objc_tree_insert_class (list_node->head, class);
331       if (tree)
332         {
333           list_node->head = tree;
334           return;
335         }
336       else
337         list_node = list_node->tail;
338     }
339   
340   /* If the list was finished but the class hasn't been inserted, we
341      don't have an existing class hierarchy that can accommodate it.
342      Create a new one.  */
343   __objc_class_tree_list = list_cons (NULL, __objc_class_tree_list);
344   __objc_class_tree_list->head = __objc_tree_insert_class (NULL, class);
345 }
346
347 /* Traverse tree in preorder. Used to send +load.  */
348 static void
349 objc_preorder_traverse (objc_class_tree *tree,
350                         int level,
351                         void (*function) (objc_class_tree *, int))
352 {
353   struct objc_list *node;
354
355   (*function) (tree, level);
356   for (node = tree->subclasses; node; node = node->tail)
357     objc_preorder_traverse (node->head, level + 1, function);
358 }
359
360 /* Traverse tree in postorder. Used to destroy a tree.  */
361 static void
362 objc_postorder_traverse (objc_class_tree *tree,
363                          int level,
364                          void (*function) (objc_class_tree *, int))
365 {
366   struct objc_list *node;
367
368   for (node = tree->subclasses; node; node = node->tail)
369     objc_postorder_traverse (node->head, level + 1, function);
370   (*function) (tree, level);
371 }
372
373 /* Used to print a tree class hierarchy.  */
374 #ifdef DEBUG
375 static void
376 __objc_tree_print (objc_class_tree *tree, int level)
377 {
378   int i;
379
380   for (i = 0; i < level; i++)
381     printf ("  ");
382   printf ("%s\n", tree->class->name);
383 }
384 #endif
385
386 /* Walks on a linked list of methods in the reverse order and executes
387    all the methods corresponding to the `+load' selector.  Walking in
388    the reverse order assures the +load of class is executed first and
389    then +load of categories because of the way in which categories are
390    added to the class methods.  This function needs to be called with
391    the objc_runtime_mutex locked.  */
392 static void
393 __objc_send_load_using_method_list (struct objc_method_list *method_list, Class class)
394 {
395   static SEL load_selector = 0;
396   int i;
397
398   if (!method_list)
399     return;
400
401   /* This needs no lock protection because we are called with the
402      objc_runtime_mutex locked.  */
403   if (!load_selector)
404     load_selector = sel_registerName ("load");
405
406   /* method_list is a linked list of method lists; since we're
407      executing in reverse order, we need to do the next list before we
408      do this one.  */
409   __objc_send_load_using_method_list (method_list->method_next, class);
410
411   /* Search the method list.  */
412   for (i = 0; i < method_list->method_count; i++)
413     {
414       struct objc_method *mth = &method_list->method_list[i];
415
416       /* We are searching for +load methods that we haven't executed
417          yet.  */
418       if (mth->method_name && sel_eq (mth->method_name, load_selector)
419           && ! objc_hash_is_key_in_hash (__objc_load_methods, mth->method_imp))
420         {
421           /* Add this method into the +load hash table, so we won't
422              execute it again next time.  */
423           objc_hash_add (&__objc_load_methods,
424                          mth->method_imp,
425                          mth->method_imp);
426           
427           /* Call +load.  */
428           DEBUG_PRINTF (" begin of [%s +load]\n", class->name);
429           (*mth->method_imp) ((id)class, mth->method_name);
430           DEBUG_PRINTF (" end of [%s +load]\n", class->name);
431
432           break;
433         }
434     }
435 }
436
437 /* This function needs to be called with the objc_runtime_mutex
438    locked.  */
439 static void
440 __objc_send_load (objc_class_tree *tree,
441                   int level __attribute__ ((__unused__)))
442 {
443   Class class = tree->class;
444   struct objc_method_list *method_list = class->class_pointer->methods;
445
446   DEBUG_PRINTF ("+load: need to send load to class '%s'\n", class->name);
447   __objc_send_load_using_method_list (method_list, class);
448 }
449
450 static void
451 __objc_destroy_class_tree_node (objc_class_tree *tree,
452                                 int level __attribute__ ((__unused__)))
453 {
454   objc_free (tree);
455 }
456
457 /* This is used to check if the relationship between two classes
458    before the runtime completely installs the classes.  */
459 static BOOL
460 class_is_subclass_of_class (Class class, Class superclass)
461 {
462   for (; class != Nil;)
463     {
464       if (class == superclass)
465         return YES;
466       class = class_superclass_of_class (class);
467     }
468
469   return NO;
470 }
471
472 /* This list contains all the classes in the runtime system for whom
473    their superclasses are not yet known to the runtime.  */
474 static struct objc_list *unresolved_classes = 0;
475
476 /* Extern function used to reference the Object class.  */
477 extern void __objc_force_linking (void);
478
479 void
480 __objc_force_linking (void)
481 {
482   extern void __objc_linking (void);
483   __objc_linking ();
484 }
485
486 /* Run through the statics list, removing modules as soon as all its
487    statics have been initialized.  */
488 static void
489 objc_init_statics (void)
490 {
491   struct objc_list **cell = &uninitialized_statics;
492   struct objc_static_instances **statics_in_module;
493
494   objc_mutex_lock (__objc_runtime_mutex);
495
496   while (*cell)
497     {
498       int module_initialized = 1;
499
500       for (statics_in_module = (*cell)->head;
501            *statics_in_module; statics_in_module++)
502         {
503           struct objc_static_instances *statics = *statics_in_module;
504           Class class = objc_getClass (statics->class_name);
505
506           if (! class)
507             {
508               /* It is unfortunate that this will cause all the
509                  statics initialization to be done again (eg, if we
510                  already initialized constant strings, and are now
511                  initializing protocols, setting module_initialized to
512                  0 would cause constant strings to be initialized
513                  again).  It would be good to be able to track if we
514                  have already initialized some of them.  */
515               module_initialized = 0;
516             }
517           else
518             {
519               /* Note that if this is a list of Protocol objects, some
520                  of them may have been initialized already (because
521                  they were attached to classes or categories, and the
522                  class/category loading code automatically fixes them
523                  up), and some of them may not.  We really need to go
524                  through the whole list to be sure!  Protocols are
525                  also special because we want to register them and
526                  register all their selectors.  */
527               id *inst;
528
529               if (strcmp (statics->class_name, "Protocol") == 0)
530                 {
531                   /* Protocols are special, because not only we want
532                      to fix up their class pointers, but we also want
533                      to register them and their selectors with the
534                      runtime.  */
535                   for (inst = &statics->instances[0]; *inst; inst++)
536                     __objc_init_protocol ((struct objc_protocol *)*inst);
537                 }
538               else
539                 {
540                   /* Other static instances (typically constant
541                      strings) are easier as we just fix up their class
542                      pointers.  */
543                   for (inst = &statics->instances[0]; *inst; inst++)              
544                     (*inst)->class_pointer = class;
545                 }
546             }
547         }
548       if (module_initialized)
549         {
550           /* Remove this module from the uninitialized list.  */
551           struct objc_list *this = *cell;
552           *cell = this->tail;
553           objc_free (this);
554         }
555       else
556         cell = &(*cell)->tail;
557     }
558
559   objc_mutex_unlock (__objc_runtime_mutex);
560 }
561
562 /* This function is called by constructor functions generated for each
563    module compiled.  (_GLOBAL_$I$...) The purpose of this function is
564    to gather the module pointers so that they may be processed by the
565    initialization routines as soon as possible.  */
566 void
567 __objc_exec_class (struct objc_module *module)
568 {
569   /* Have we processed any constructors previously?  This flag is used
570      to indicate that some global data structures need to be
571      built.  */
572   static BOOL previous_constructors = 0;
573
574   static struct objc_list *unclaimed_categories = 0;
575
576   /* The symbol table (defined in objc-private/module-abi-8.h)
577      generated by gcc.  */
578   struct objc_symtab *symtab = module->symtab;
579
580   /* The statics in this module.  */
581   struct objc_static_instances **statics
582     = symtab->defs[symtab->cls_def_cnt + symtab->cat_def_cnt];
583
584   /* Entry used to traverse hash lists.  */
585   struct objc_list **cell;
586
587   /* The table of selector references for this module.  */
588   struct objc_selector *selectors = symtab->refs;
589
590   int i;
591
592   DEBUG_PRINTF ("\n__objc_exec_class (%p) - start processing module...\n", module);
593
594   /* Check gcc version.  */
595   init_check_module_version (module);
596
597   /* On the first call of this routine, initialize some data
598      structures.  */
599   if (! previous_constructors)
600     {
601         /* Initialize thread-safe system.  */
602       __objc_init_thread_system ();
603       __objc_runtime_threads_alive = 1;
604       __objc_runtime_mutex = objc_mutex_allocate ();
605
606       __objc_init_selector_tables ();
607       __objc_init_class_tables ();
608       __objc_init_dispatch_tables ();
609       duplicate_classes = objc_hash_new (8,
610                                          (hash_func_type)objc_hash_ptr,
611                                          objc_compare_ptrs);
612       __objc_load_methods = objc_hash_new (128, 
613                                            (hash_func_type)objc_hash_ptr,
614                                            objc_compare_ptrs);
615       __objc_protocols_init ();
616       __objc_accessors_init ();
617       __objc_sync_init ();
618       previous_constructors = 1;
619     }
620
621   /* Save the module pointer so that later we remember to call +load
622      on all classes and categories on it.  */
623   objc_mutex_lock (__objc_runtime_mutex);
624   __objc_module_list = list_cons (module, __objc_module_list);
625
626   /* Replace referenced selectors from names to SELs.  */
627   if (selectors)
628     {
629       DEBUG_PRINTF (" registering selectors\n");
630       __objc_register_selectors_from_module (selectors);
631     }
632
633   /* Parse the classes in the load module and gather selector
634      information.  */
635   for (i = 0; i < symtab->cls_def_cnt; ++i)
636     {
637       Class class = (Class) symtab->defs[i];
638       const char *superclass = (char *) class->super_class;
639
640       /* Make sure we have what we think.  */
641       assert (CLS_ISCLASS (class));
642       assert (CLS_ISMETA (class->class_pointer));
643       DEBUG_PRINTF (" installing class '%s'\n", class->name);
644
645       /* Workaround for a bug in clang: Clang may set flags other than
646          _CLS_CLASS and _CLS_META even when compiling for the
647          traditional ABI (version 8), confusing our runtime.  Try to
648          wipe these flags out.  */
649       if (CLS_ISCLASS (class))
650         __CLS_INFO (class) = _CLS_CLASS;
651       else
652         __CLS_INFO (class) = _CLS_META;
653
654       /* Initialize the subclass list to be NULL.  In some cases it
655          isn't and this crashes the program.  */
656       class->subclass_list = NULL;
657
658       if (__objc_init_class (class))
659         {
660           /* Check to see if the superclass is known in this point. If
661              it's not add the class to the unresolved_classes list.  */
662           if (superclass && ! objc_getClass (superclass))
663             unresolved_classes = list_cons (class, unresolved_classes);
664         }
665     }
666
667   /* Process category information from the module.  */
668   for (i = 0; i < symtab->cat_def_cnt; ++i)
669     {
670       struct objc_category *category = symtab->defs[i + symtab->cls_def_cnt];
671       Class class = objc_getClass (category->class_name);
672       
673       /* If the class for the category exists then append its
674          methods.  */
675       if (class)
676         {
677           DEBUG_PRINTF (" installing category '%s (%s)'\n", category->class_name, category->category_name);
678           /* Do instance methods.  */
679           if (category->instance_methods)
680             class_add_method_list (class, category->instance_methods);
681
682           /* Do class methods.  */
683           if (category->class_methods)
684             class_add_method_list ((Class) class->class_pointer, 
685                                    category->class_methods);
686
687           if (category->protocols)
688             {
689               __objc_init_protocols (category->protocols);
690               __objc_class_add_protocols (class, category->protocols);
691             }
692
693           /* Register the instance methods as class methods, this is
694              only done for root classes.  */
695           __objc_register_instance_methods_to_class (class);
696         }
697       else
698         {
699           DEBUG_PRINTF (" delaying installation of category '%s (%s)'\n", category->class_name, category->category_name);
700           /* The object to which the category methods belong can't be
701              found.  Save the information.  */
702           unclaimed_categories = list_cons (category, unclaimed_categories);
703         }
704     }
705
706   if (statics)
707     uninitialized_statics = list_cons (statics, uninitialized_statics);
708   if (uninitialized_statics)
709     objc_init_statics ();
710
711   /* Scan the unclaimed category hash.  Attempt to attach any
712      unclaimed categories to objects.  */
713   for (cell = &unclaimed_categories; *cell; )
714     {
715       struct objc_category *category = (*cell)->head;
716       Class class = objc_getClass (category->class_name);
717       
718       if (class)
719         {
720           DEBUG_PRINTF (" installing (delayed) category '%s (%s)'\n", category->class_name, category->category_name);
721           list_remove_head (cell);
722           
723           if (category->instance_methods)
724             class_add_method_list (class, category->instance_methods);
725           
726           if (category->class_methods)
727             class_add_method_list ((Class) class->class_pointer,
728                                    category->class_methods);
729
730           if (category->protocols)
731             {
732               __objc_init_protocols (category->protocols);
733               __objc_class_add_protocols (class, category->protocols);
734             }
735
736           /* Register the instance methods as class methods, this is
737              only done for root classes.  */
738           __objc_register_instance_methods_to_class (class);
739         }
740       else
741         cell = &(*cell)->tail;
742     }
743   
744   if (unclaimed_proto_list && objc_getClass ("Protocol"))
745     {
746       list_mapcar (unclaimed_proto_list,
747                    (void (*) (void *))__objc_init_protocols);
748       list_free (unclaimed_proto_list);
749       unclaimed_proto_list = 0;
750     }
751
752   objc_send_load ();
753
754   /* Check if there are no unresolved classes (ie, classes whose
755      superclass has not been loaded yet) and that the 'Object' class,
756      used as the class of classes, exist.  If so, it is worth
757      "resolving the class links" at this point, which will setup all
758      the class/superclass pointers.  */
759   if (!unresolved_classes && objc_getClass ("Object"))
760     {
761       DEBUG_PRINTF (" resolving class links\n");
762       __objc_resolve_class_links ();
763     }
764
765   objc_mutex_unlock (__objc_runtime_mutex);
766
767   DEBUG_PRINTF ("__objc_exec_class (%p) - finished processing module...\n\n", module);
768 }
769
770 /* This function needs to be called with the objc_runtime_mutex
771    locked.  */
772 static void
773 objc_send_load (void)
774 {
775   if (!__objc_module_list)
776     return;
777  
778   /* Try to find out if all the classes loaded so far also have their
779      superclasses known to the runtime.  We suppose that the objects
780      that are allocated in the +load method are in general of a class
781      declared in the same module.  */
782   if (unresolved_classes)
783     {
784       Class class = unresolved_classes->head;
785
786       while (objc_getClass ((char *) class->super_class))
787         {
788           list_remove_head (&unresolved_classes);
789           if (unresolved_classes)
790             class = unresolved_classes->head;
791           else
792             break;
793         }
794
795       /* If we still have classes for whom we don't have yet their
796          super classes known to the runtime we don't send the +load
797          messages (and call the load callback) yet.  */
798       if (unresolved_classes)
799         return;
800     }
801
802   /* Special check.  If 'Object', which is used by meta-classes, has
803      not been loaded yet, delay sending of +load.  */
804   if (! objc_getClass ("Object"))
805     return;
806
807   /* Iterate over all modules in the __objc_module_list and call on
808      them the __objc_create_classes_tree function.  This function
809      creates a tree of classes that resembles the class hierarchy.  */
810   list_mapcar (__objc_module_list,
811                (void (*) (void *)) __objc_create_classes_tree);
812
813   while (__objc_class_tree_list)
814     {
815 #ifdef DEBUG
816       objc_preorder_traverse (__objc_class_tree_list->head,
817                               0, __objc_tree_print);
818 #endif
819       objc_preorder_traverse (__objc_class_tree_list->head,
820                               0, __objc_send_load);
821       objc_postorder_traverse (__objc_class_tree_list->head,
822                               0, __objc_destroy_class_tree_node);
823       list_remove_head (&__objc_class_tree_list);
824     }
825
826   /* For each module, call the _objc_load_callback if any is
827      defined.  */
828   list_mapcar (__objc_module_list, (void (*) (void *)) __objc_call_load_callback);
829
830   /* Empty the list of modules.  */
831   list_free (__objc_module_list);
832   __objc_module_list = NULL;
833 }
834
835 static void
836 __objc_create_classes_tree (struct objc_module *module)
837 {
838   /* The runtime mutex is locked at this point */
839   struct objc_symtab *symtab = module->symtab;
840   int i;
841
842   /* Iterate through classes defined in this module and insert them in
843      the classes tree hierarchy.  */
844   for (i = 0; i < symtab->cls_def_cnt; i++)
845     {
846       Class class = (Class) symtab->defs[i];
847
848       if (!objc_hash_is_key_in_hash (duplicate_classes, class))
849         objc_tree_insert_class (class);
850     }
851
852   /* Now iterate over "claimed" categories too (ie, categories that
853      extend a class that has already been loaded by the runtime), and
854      insert them in the classes tree hiearchy too.  Otherwise, if you
855      add a category, its +load method would not be called if the class
856      is already loaded in the runtime.  It the category is
857      "unclaimed", ie, we haven't loaded the main class yet, postpone
858      sending +load as we want to execute +load from the class before
859      we execute the one from the category.  */
860   for (i = 0; i < symtab->cat_def_cnt; ++i)
861     {
862       struct objc_category *category = symtab->defs[i + symtab->cls_def_cnt];
863       Class class = objc_getClass (category->class_name);
864       
865       /* If the class for the category exists then append its
866          methods.  */
867       if (class)
868         objc_tree_insert_class (class);
869     }
870 }
871
872 static void
873 __objc_call_load_callback (struct objc_module *module)
874 {
875   if (_objc_load_callback)
876     {
877       /* The runtime mutex is locked at this point.  */
878       struct objc_symtab *symtab = module->symtab;
879       int i;
880       
881       /* Iterate through classes defined in this module and call the callback
882          for each one.  */
883       for (i = 0; i < symtab->cls_def_cnt; i++)
884         {
885           Class class = (Class) symtab->defs[i];
886         
887           if (!objc_hash_is_key_in_hash (duplicate_classes, class))
888             {
889               /* Call the _objc_load_callback for this class.  */
890               DEBUG_PRINTF (" calling the load callback for class '%s'\n", class->name);
891               _objc_load_callback (class, 0);
892             }
893         }
894       
895       /* Call the _objc_load_callback for categories.  Don't register
896          the instance methods as class methods for categories to root
897          classes since they were already added in the class.  */
898       for (i = 0; i < symtab->cat_def_cnt; i++)
899         {
900           struct objc_category *category = symtab->defs[i + symtab->cls_def_cnt];
901           Class class = objc_getClass (category->class_name);
902           
903           DEBUG_PRINTF (" calling the load callback for category '%s (%s)'\n",
904                         category->class_name, category->category_name);
905           _objc_load_callback (class, category);
906         }
907     }
908 }
909
910 /* Sanity check the version of gcc used to compile `module'.  */
911 static void
912 init_check_module_version (struct objc_module *module)
913 {
914   if ((module->version != OBJC_VERSION) || (module->size != sizeof (struct objc_module)))
915     {
916       _objc_abort ("Module %s version %d doesn't match runtime %d\n",
917                    module->name, (int)module->version, OBJC_VERSION);
918     }
919 }
920
921 /* __objc_init_class must be called with __objc_runtime_mutex already
922    locked.  Return YES if the class could be setup; return NO if the
923    class could not be setup because a class with the same name already
924    exists.  */
925 BOOL
926 __objc_init_class (Class class)
927 {
928   /* Store the class in the class table and assign class numbers.  */
929   if (__objc_add_class_to_hash (class))
930     {
931       /* Register all of the selectors in the class and meta class.  */
932       __objc_register_selectors_from_class (class);
933       __objc_register_selectors_from_class ((Class) class->class_pointer);
934       
935       /* Install the fake dispatch tables.  */
936       __objc_install_premature_dtable (class);
937       __objc_install_premature_dtable (class->class_pointer);
938       
939       /* Register the instance methods as class methods, this is only
940          done for root classes.  */
941       __objc_register_instance_methods_to_class (class);
942       
943       if (class->protocols)
944         __objc_init_protocols (class->protocols);
945
946       return YES;
947     }
948   else
949     {
950       /* The module contains a duplicate class.  Remember it so that
951          we will ignore it later.  */
952       DEBUG_PRINTF (" duplicate class '%s' - will be ignored\n", class->name);
953       objc_hash_add (&duplicate_classes, class, class);
954       return NO;
955     }
956 }
957
958 /* __objc_init_protocol must be called with __objc_runtime_mutex
959    already locked, and the "Protocol" class already registered.  */
960 static void
961 __objc_init_protocol (struct objc_protocol *protocol)
962 {
963   static Class proto_class = 0;
964
965   if (! proto_class)
966     proto_class = objc_getClass ("Protocol");
967
968   if (((size_t)protocol->class_pointer) == PROTOCOL_VERSION)
969     {
970       /* Assign class pointer.  */
971       protocol->class_pointer = proto_class;
972       
973       /* Register all the selectors in the protocol with the runtime.
974          This both registers the selectors with the right types, and
975          it also fixes up the 'struct objc_method' structures inside
976          the protocol so that each method_name (a char * as compiled
977          by the compiler) is replaced with the appropriate runtime
978          SEL.  */
979       if (protocol->class_methods)
980         __objc_register_selectors_from_description_list (protocol->class_methods);
981
982       if (protocol->instance_methods)
983         __objc_register_selectors_from_description_list (protocol->instance_methods);
984
985       /* Register the protocol in the hashtable or protocols by
986          name.  */
987       __objc_protocols_add_protocol (protocol->protocol_name, protocol);
988       
989       /* Init super protocols.  */
990       __objc_init_protocols (protocol->protocol_list);
991     }
992   else if (protocol->class_pointer != proto_class)
993     {
994       _objc_abort ("Version %d doesn't match runtime protocol version %d\n",
995                    (int) ((char *) protocol->class_pointer
996                           - (char *) 0),
997                    PROTOCOL_VERSION);
998     }
999 }
1000
1001 static void
1002 __objc_init_protocols (struct objc_protocol_list *protos)
1003 {
1004   size_t i;
1005   static Class proto_class = 0;
1006
1007   if (! protos)
1008     return;
1009
1010   objc_mutex_lock (__objc_runtime_mutex);
1011
1012   if (! proto_class)
1013     proto_class = objc_getClass ("Protocol");
1014
1015   if (! proto_class)
1016     {
1017       unclaimed_proto_list = list_cons (protos, unclaimed_proto_list);
1018       objc_mutex_unlock (__objc_runtime_mutex);
1019       return;
1020     }
1021
1022 #if 0
1023   assert (protos->next == 0); /* Only single ones allowed.  */
1024 #endif
1025
1026   for (i = 0; i < protos->count; i++)
1027     {
1028       struct objc_protocol *aProto = protos->list[i];
1029       __objc_init_protocol (aProto);
1030     }
1031
1032   objc_mutex_unlock (__objc_runtime_mutex);
1033 }
1034
1035 static void
1036 __objc_class_add_protocols (Class class, struct objc_protocol_list *protos)
1037 {
1038   if (! protos)
1039     return;
1040
1041   protos->next = class->protocols;
1042   class->protocols = protos;
1043 }