headers.c

   1 /* headers.c - functions for header generation
   2
   3    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
   4    R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
   5    M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
   6    P. Tomsich, J. Wenninger
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  23    02111-1307, USA.
  24
  25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
  26
  27    Authors: Reinhard Grafl
  28
  29    Changes: Mark Probst
  30             Philipp Tomsich
  31             Christian Thalinger
  32
  33    $Id: headers.c 1357 2004-07-28 10:22:05Z twisti $
  34
  35 */
  36
  37
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <ctype.h>
  41 #include "config.h"
  42 #include "global.h"
  43 #include "tables.h"
  44 #include "loader.h"
  45 #include "options.h"
  46 #include "builtin.h"
  47 #include "mm/boehm.h"
  48 #include "toolbox/chain.h"
  49 #include "toolbox/memory.h"
  50 #include "toolbox/logging.h"
  51 #include "nat/java_lang_String.h"
  52 #include "nat/java_lang_Throwable.h"
  53
  54
  55 /******* replace some external functions  *********/
  56
  57 functionptr native_findfunction(utf *cname, utf *mname, utf *desc, bool isstatic)
  58 { return NULL; }
  59
  60 java_objectheader *javastring_new(utf *text) { return NULL; }
  61 java_objectheader *javastring_new_char(char *text) { return NULL; }
  62
  63 char *javastring_tochar(java_objectheader *so) { return NULL; }
  64 utf *javastring_toutf(java_lang_String *string, bool isclassname)
  65 { return NULL; }
  66
  67
  68 java_objectheader *native_new_and_init(classinfo *c) { return NULL; }
  69 java_objectheader *native_new_and_init_string(classinfo *c, java_lang_String *s) { return NULL; }
  70 java_objectheader *native_new_and_init_int(classinfo *c, s4 i) { return NULL; }
  71 java_objectheader *native_new_and_init_throwable(classinfo *c, java_lang_Throwable *t) { return NULL; }
  72
  73 java_objectheader *literalstring_new(utf *u) { return NULL; }
  74
  75
  76 void literalstring_free(java_objectheader *o) {}
  77 void stringtable_update() { }
  78 void synchronize_caches() { }
  79 void asm_call_jit_compiler() { }
  80 void asm_calljavafunction() { }
  81 s4 asm_builtin_checkcast(java_objectheader *obj, classinfo *class) { return 0; }
  82
  83 s4 asm_builtin_idiv(s4 a, s4 b) {return 0;}
  84 s4 asm_builtin_irem(s4 a, s4 b) {return 0;}
  85 s8 asm_builtin_ldiv(s8 a, s8 b) {return 0;}
  86 s8 asm_builtin_lrem(s8 a, s8 b) {return 0;}
  87
  88 s4 asm_builtin_f2i(float a) { return 0; }
  89 s8 asm_builtin_f2l(float a) { return 0; }
  90 s4 asm_builtin_d2i(double a) { return 0; }
  91 s8 asm_builtin_d2l(double a) { return 0; }
  92
  93 void use_class_as_object() {}
  94 void asm_builtin_monitorenter(java_objectheader *o) {}
  95 void asm_builtin_monitorexit(java_objectheader *o) {}
  96
  97 s4 asm_builtin_checkarraycast(java_objectheader *obj, vftbl_t *target) {return 0;}
  98
  99 #if defined(__MIPS__)
 100 void atomic_swap() {}
 101 void compare_and_swap() {}
 102 #endif
 103
 104
 105 #if defined(__I386__)
 106 s4 asm_builtin_arrayinstanceof(java_objectheader *obj, classinfo *class) { return 0; }
 107 void asm_builtin_newarray(s4 size, vftbl_t *arrayvftbl) {}
 108 #endif
 109
 110 void asm_builtin_aastore(java_objectarray *a, s4 index, java_objectheader *o) {}
 111
 112 u1 *createcompilerstub(methodinfo *m) {return NULL;}
 113 u1 *createnativestub(functionptr f, methodinfo *m) {return NULL;}
 114 u1 *oldcreatenativestub(functionptr f, methodinfo *m) {return NULL;}
 115
 116 void removecompilerstub(u1 *stub) {}
 117 void removenativestub(u1 *stub) {}
 118
 119 void asm_perform_threadswitch(u1 **from, u1 **to, u1 **stackTop) {}
 120 u1* asm_initialize_thread_stack(void *func, u1 *stack) { return NULL; }
 121 void thread_restartcriticalsection() {}
 122 void asm_switchstackandcall() {}
 123 void asm_handle_builtin_exception(classinfo *c) {}
 124 void asm_getclassvalues_atomic() {}
 125
 126 #if defined(__DARWIN__)
 127 int cacao_catch_Handler() {}
 128 #endif
 129
 130 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
 131 threadcritnode asm_criticalsections;
 132 #endif
 133
 134
 135 /************************ global variables **********************/
 136
 137 THREADSPECIFIC java_objectheader *_exceptionptr;
 138
 139 chain *nativemethod_chain;              /* chain with native methods          */
 140 chain *nativeclass_chain;               /* chain with processed classes       */
 141 static chain *ident_chain; /* chain with method and field names in current class */
 142 FILE *file = NULL;
 143 static u4 outputsize;
 144 static bool dopadding;
 145
 146
 147 static void printIDpart(int c)
 148 {
 149         if ((c >= 'a' && c <= 'z')
 150                 || (c >= 'A' && c <= 'Z')
 151                 || (c >= '0' && c <= '9')
 152                 || (c == '_'))
 153                 putc(c, file);
 154         else
 155                 putc('_', file);
 156 }
 157
 158
 159 static void printID(utf *u)
 160 {
 161         char *utf_ptr = u->text;
 162         int i;
 163
 164         for (i = 0; i < utf_strlen(u); i++)
 165                 printIDpart(utf_nextu2(&utf_ptr));
 166 }
 167
 168
 169 static void addoutputsize (int len)
 170 {
 171         u4 newsize,i;
 172         if (!dopadding) return;
 173
 174         newsize = ALIGN(outputsize, len);
 175
 176         for (i = outputsize; i < newsize; i++) fprintf(file, "   u1 pad%d\n", (int) i);
 177         outputsize = newsize;
 178 }
 179
 180 static void printOverloadPart(utf *desc)
 181 {
 182         char *utf_ptr=desc->text;
 183         u2 c;
 184
 185         fprintf(file,"__");
 186         while ((c=utf_nextu2(&utf_ptr))!=')') {
 187                 switch (c) {
 188                         case 'I':
 189                         case 'S':
 190                         case 'B':
 191                         case 'C':
 192                         case 'Z':
 193                         case 'J':
 194                         case 'F':
 195                         case 'D':
 196                                 fprintf (file, "%c",(char)c);
 197                                 break;
 198                         case '[':
 199                                 fprintf(file,"_3");
 200                                 break;
 201                         case 'L':
 202                                 putc('L',file);
 203                                 while ( (c=utf_nextu2(&utf_ptr)) != ';')
 204                                         printIDpart (c);
 205                                 fprintf(file,"_2");
 206                                 break;
 207                         case '(':
 208                                 break;
 209                         default: panic ("invalid method descriptor");
 210                 }
 211         }
 212 }
 213
 214 static char *printtype(char *utf_ptr)
 215 {
 216         u2 c;
 217
 218         switch (utf_nextu2(&utf_ptr)) {
 219         case 'V': fprintf (file, "void");
 220                 break;
 221         case 'I':
 222         case 'S':
 223         case 'B':
 224         case 'C':
 225         case 'Z': addoutputsize (4);
 226                 fprintf (file, "s4");
 227                 break;
 228         case 'J': addoutputsize (8);
 229                 fprintf (file, "s8");
 230                 break;
 231         case 'F': addoutputsize (4);
 232                 fprintf (file, "float");
 233                 break;
 234         case 'D': addoutputsize (8);
 235                 fprintf (file, "double");
 236                 break;
 237         case '[':
 238                 addoutputsize ( sizeof(java_arrayheader*) );
 239                 switch (utf_nextu2(&utf_ptr)) {
 240                 case 'I':  fprintf (file, "java_intarray*"); break;
 241                 case 'J':  fprintf (file, "java_longarray*"); break;
 242                 case 'Z':  fprintf (file, "java_booleanarray*"); break;
 243                 case 'B':  fprintf (file, "java_bytearray*"); break;
 244                 case 'S':  fprintf (file, "java_shortarray*"); break;
 245                 case 'C':  fprintf (file, "java_chararray*"); break;
 246                 case 'F':  fprintf (file, "java_floatarray*"); break;
 247                 case 'D':  fprintf (file, "java_doublearray*"); break;
 248
 249                 case '[':  fprintf (file, "java_objectarray*");
 250                         while ((c = utf_nextu2(&utf_ptr)) == '[') ;
 251                         if (c=='L')
 252                                 while (utf_nextu2(&utf_ptr) != ';');
 253                         break;
 254
 255                 case 'L':  fprintf (file, "java_objectarray*");
 256                         while ( utf_nextu2(&utf_ptr) != ';');
 257                         break;
 258                 default: panic ("invalid type descriptor");
 259                 }
 260                 break;
 261
 262         case 'L':
 263                 addoutputsize ( sizeof(java_objectheader*));
 264                 fprintf (file, "struct ");
 265                 while ( (c = utf_nextu2(&utf_ptr)) != ';' ) printIDpart (c);
 266                 fprintf (file, "*");
 267                 break;
 268
 269         default:  panic ("Unknown type in field descriptor");
 270         }
 271
 272         return utf_ptr;
 273 }
 274
 275
 276 /***** determine the number of entries of a utf string in the ident chain *****/
 277
 278 static int searchidentchain_utf(utf *ident)
 279 {
 280         utf *u = chain_first(ident_chain);     /* first element of list */
 281         int count = 0;
 282
 283         while (u) {
 284                 if (u==ident) count++;         /* string found */
 285                 u = chain_next(ident_chain);   /* next element in list */
 286         }
 287
 288         return count;
 289 }
 290
 291
 292 /************** print structure for direct access to objects ******************/
 293
 294 static void printfields(classinfo *c)
 295 {
 296         u4 i;
 297         fieldinfo *f;
 298         int ident_count;
 299
 300         if (!c) {
 301                 addoutputsize(sizeof(java_objectheader));
 302                 fprintf(file, "   java_objectheader header;\n");
 303                 return;
 304         }
 305
 306         printfields(c->super);
 307
 308         for (i = 0; i < c->fieldscount; i++) {
 309                 f = &(c->fields[i]);
 310
 311                 if (!(f->flags & ACC_STATIC)) {
 312                         fprintf(file, "   ");
 313                         printtype(f->descriptor->text);
 314                         fprintf(file, " ");
 315                         utf_fprint(file, f->name);
 316
 317                         /* rename multiple fieldnames */
 318                         if ((ident_count = searchidentchain_utf(f->name)))
 319                                 fprintf(file, "%d", ident_count - 1);
 320                         chain_addlast(ident_chain, f->name);
 321
 322                         fprintf(file, ";\n");
 323                 }
 324         }
 325 }
 326
 327
 328 /***************** store prototype for native method in file ******************/
 329
 330 void printmethod(methodinfo *m)
 331 {
 332         char *utf_ptr;
 333         u2 paramnum = 1;
 334         u2 ident_count;
 335
 336         /* search for return-type in descriptor */
 337         utf_ptr = m->descriptor->text;
 338         while (utf_nextu2(&utf_ptr) != ')');
 339
 340         /* create remarks */
 341         fprintf(file, "\n/*\n * Class:     ");
 342         utf_fprint(file, m->class->name);
 343         fprintf(file, "\n * Method:    ");
 344         utf_fprint(file, m->name);
 345         fprintf(file, "\n * Signature: ");
 346         utf_fprint(file, m->descriptor);
 347         fprintf(file, "\n */\n");
 348
 349         /* create prototype */
 350         fprintf(file, "JNIEXPORT ");
 351         printtype(utf_ptr);
 352         fprintf(file, " JNICALL Java_");
 353         printID(m->class->name);
 354
 355         chain_addlast(ident_chain, m->name);
 356
 357         fprintf(file, "_");
 358         printID(m->name);
 359         if (m->nativelyoverloaded) printOverloadPart(m->descriptor);
 360         fprintf(file, "(JNIEnv *env");
 361
 362         utf_ptr = m->descriptor->text + 1;
 363
 364         if (!(m->flags & ACC_STATIC)) {
 365                 fprintf(file, ", struct ");
 366                 printID(m->class->name);
 367                 fprintf(file, "* this");
 368
 369         } else {
 370                 fprintf(file, ", jclass clazz");
 371         }
 372
 373         if ((*utf_ptr) != ')') fprintf(file, ", ");
 374
 375         while ((*utf_ptr) != ')') {
 376                 utf_ptr = printtype(utf_ptr);
 377                 fprintf(file, " par%d", paramnum++);
 378                 if ((*utf_ptr)!=')') fprintf(file, ", ");
 379         }
 380
 381         fprintf(file, ");\n\n");
 382 }
 383
 384
 385 /******* remove package-name in fully-qualified classname *********************/
 386
 387 void gen_header_filename(char *buffer, utf *u)
 388 {
 389         s4 i;
 390
 391         for (i = 0; i < utf_strlen(u); i++) {
 392                 if ((u->text[i] == '/') || (u->text[i] == '$')) {
 393                         buffer[i] = '_';  /* convert '$' and '/' to '_' */
 394
 395                 } else {
 396                         buffer[i] = u->text[i];
 397                 }
 398         }
 399         buffer[utf_strlen(u)] = '\0';
 400 }
 401
 402
 403 /* create headerfile for classes and store native methods in chain ************/
 404
 405 void headerfile_generate(classinfo *c)
 406 {
 407         char header_filename[1024] = "";
 408         char classname[1024];
 409         char uclassname[1024];
 410         u2 i;
 411         methodinfo *m;
 412         u2 i2;
 413         methodinfo *m2;
 414         u2 nativelyoverloaded;
 415
 416         /* store class in chain */
 417         chain_addlast(nativeclass_chain, c);
 418
 419         /* open headerfile for class */
 420         gen_header_filename(classname, c->name);
 421
 422         /* create chain for renaming fields */
 423         ident_chain = chain_new();
 424
 425         sprintf(header_filename, "nat/%s.h", classname);
 426         file = fopen(header_filename, "w");
 427         if (!file) panic("Can not open file to store header information");
 428
 429         fprintf(file, "/* This file is machine generated, don't edit it !*/\n\n");
 430
 431         /* convert to uppercase */
 432         for (i = 0; classname[i]; i++) {
 433                 uclassname[i] = toupper(classname[i]);
 434         }
 435         uclassname[i] = '\0';
 436
 437         fprintf(file, "#ifndef _%s_H\n#define _%s_H\n\n", uclassname, uclassname);
 438
 439         /* create structure for direct access to objects */
 440         fprintf(file, "/* Structure information for class: ");
 441         utf_fprint(file, c->name);
 442         fprintf(file, " */\n\n");
 443         fprintf(file, "typedef struct ");
 444         printID(c->name);
 445         fprintf(file, " {\n");
 446         outputsize = 0;
 447         dopadding = true;
 448
 449         printfields(c);
 450
 451         fprintf(file, "} ");
 452         printID(c->name);
 453         fprintf(file, ";\n\n");
 454
 455         /* create chain for renaming overloaded methods */
 456         chain_free(ident_chain);
 457         ident_chain = chain_new();
 458
 459         /* create method-prototypes */
 460
 461         /* find overloaded methods */
 462         for (i = 0; i < c->methodscount; i++) {
 463
 464                 m = &(c->methods[i]);
 465
 466                 if (!(m->flags & ACC_NATIVE)) continue;
 467                 if (!m->nativelyoverloaded) {
 468                         nativelyoverloaded=false;
 469                         for (i2=i+1;i2<c->methodscount; i2++) {
 470                                 m2 = &(c->methods[i2]);
 471                                 if (!(m2->flags & ACC_NATIVE)) continue;
 472                                 if (m->name==m2->name) {
 473                                         m2->nativelyoverloaded=true;
 474                                         nativelyoverloaded=true;
 475                                 }
 476                         }
 477                         m->nativelyoverloaded=nativelyoverloaded;
 478                 }
 479
 480         }
 481
 482         for (i = 0; i < c->methodscount; i++) {
 483
 484                 m = &(c->methods[i]);
 485
 486                 if (m->flags & ACC_NATIVE) {
 487                         chain_addlast(nativemethod_chain, m);
 488                         printmethod(m);
 489                 }
 490         }
 491
 492         chain_free(ident_chain);
 493
 494         fprintf(file, "#endif\n\n");
 495
 496         fclose(file);
 497 }
 498
 499
 500 /******** print classname, '$' used to seperate inner-class name ***********/
 501
 502 void print_classname(classinfo *clazz)
 503 {
 504         utf *u = clazz->name;
 505     char *endpos  = u->text + u->blength;
 506     char *utf_ptr = u->text;
 507         u2 c;
 508
 509     while (utf_ptr < endpos) {
 510                 if ((c = utf_nextu2(&utf_ptr)) == '_') {
 511                         putc('$', file);
 512
 513                 } else {
 514                         putc(c, file);
 515                 }
 516         }
 517 }
 518
 519
 520 /*************** create table for locating native functions ****************/
 521
 522 void printnativetableentry(methodinfo *m)
 523 {
 524         fprintf(file, "   { \"");
 525         print_classname(m->class);
 526         fprintf(file, "\",\n     \"");
 527         utf_fprint(file, m->name);
 528         fprintf(file, "\",\n     \"");
 529         utf_fprint(file, m->descriptor);
 530         fprintf(file, "\",\n     ");
 531
 532         if ((m->flags & ACC_STATIC) != 0)
 533                 fprintf(file, "true");
 534         else
 535                 fprintf(file, "false");
 536
 537         fprintf(file, ",\n     ");
 538         fprintf(file, "(functionptr) Java_");
 539         printID(m->class->name);
 540         fprintf(file,"_");
 541         printID(m->name);
 542         if (m->nativelyoverloaded) printOverloadPart(m->descriptor);
 543         fprintf(file,"\n   },\n");
 544 }
 545
 546
 547 void setVMClassField(classinfo *c)
 548 {
 549 }
 550
 551
 552 void *Java_java_lang_VMObject_clone(void *env, void *clazz, void * this) {
 553         return 0;
 554 }
 555
 556
 557 /*
 558  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 559  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 560  * Emacs will automagically detect them.
 561  * ---------------------------------------------------------------------
 562  * Local variables:
 563  * mode: c
 564  * indent-tabs-mode: t
 565  * c-basic-offset: 4
 566  * tab-width: 4
 567  * End:
 568  */