src/native/vm/sun_misc_Unsafe.c

   1 /* src/native/vm/sun_misc_Unsafe.c - sun/misc/Unsafe
   2
   3    Copyright (C) 2006, 2007 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates,
   4    R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring, E. Steiner,
   5    C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich, J. Wenninger,
   6    Institut f. Computersprachen - TU Wien
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    $Id: java_lang_VMObject.c 5153 2006-07-18 08:19:24Z twisti $
  26
  27 */
  28
  29
  30 #include "config.h"
  31
  32 #include <stdint.h>
  33
  34 #include "mm/memory.h"
  35
  36 #include "native/jni.h"
  37 #include "native/native.h"
  38
  39 #include "native/include/java_lang_Object.h"                  /* before c.l.C */
  40 #include "native/include/java_lang_String.h"            /* required by j.l.CL */
  41
  42 #if defined(WITH_CLASSPATH_SUN)
  43 # include "native/include/java_nio_ByteBuffer.h"        /* required by j.l.CL */
  44 #endif
  45
  46 #include "native/include/java_lang_ClassLoader.h"        /* required by j.l.C */
  47 #include "native/include/java_lang_Class.h"
  48 #include "native/include/java_lang_reflect_Field.h"
  49 #include "native/include/java_lang_Thread.h"             /* required by s.m.U */
  50 #include "native/include/java_lang_Throwable.h"
  51
  52 #if defined(WITH_CLASSPATH_SUN)
  53 # include "native/include/java_security_ProtectionDomain.h" /* required by smU*/
  54 #endif
  55
  56 #include "native/include/sun_misc_Unsafe.h"
  57
  58 #include "vm/exceptions.h"
  59 #include "vm/initialize.h"
  60
  61 #include "vmcore/utf8.h"
  62
  63
  64 /* native methods implemented by this file ************************************/
  65
  66 static JNINativeMethod methods[] = {
  67         { "registerNatives",        "()V",                                                        (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_registerNatives                },
  68         { "getInt",                 "(Ljava/lang/Object;J)I",                                     (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getInt__Ljava_lang_Object_2J   },
  69         { "getBoolean",             "(Ljava/lang/Object;J)Z",                                     (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getBoolean                     },
  70         { "putBoolean",             "(Ljava/lang/Object;JZ)V",                                    (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_putBoolean                     },
  71         { "getByte",                "(Ljava/lang/Object;J)B",                                     (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getByte__Ljava_lang_Object_2J  },
  72         { "putByte",                "(Ljava/lang/Object;JB)V",                                    (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_putByte__Ljava_lang_Object_2JB },
  73         { "getChar",                "(Ljava/lang/Object;J)C",                                     (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getChar__Ljava_lang_Object_2J  },
  74         { "putChar",                "(Ljava/lang/Object;JC)V",                                    (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_putChar__Ljava_lang_Object_2JC },
  75         { "getByte",                "(J)B",                                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getByte__J                     },
  76         { "getInt",                 "(J)I",                                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getInt__J                      },
  77         { "getLong",                "(J)J",                                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getLong__J                     },
  78         { "putLong",                "(JJ)V",                                                      (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_putLong__JJ                    },
  79         { "objectFieldOffset",      "(Ljava/lang/reflect/Field;)J",                               (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_objectFieldOffset              },
  80         { "allocateMemory",         "(J)J",                                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_allocateMemory                 },
  81         { "freeMemory",             "(J)V",                                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_freeMemory                     },
  82         { "staticFieldOffset",      "(Ljava/lang/reflect/Field;)J",                               (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_staticFieldOffset              },
  83         { "staticFieldBase",        "(Ljava/lang/reflect/Field;)Ljava/lang/Object;",              (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_staticFieldBase                },
  84         { "ensureClassInitialized", "(Ljava/lang/Class;)V",                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_ensureClassInitialized         },
  85         { "arrayBaseOffset",        "(Ljava/lang/Class;)I",                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_arrayBaseOffset                },
  86         { "arrayIndexScale",        "(Ljava/lang/Class;)I",                                       (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_arrayIndexScale                },
  87         { "addressSize",            "()I",                                                        (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_addressSize                    },
  88         { "throwException",         "(Ljava/lang/Throwable;)V",                                   (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_throwException                 },
  89         { "compareAndSwapObject",   "(Ljava/lang/Object;JLjava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Z", (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapObject           },
  90         { "compareAndSwapInt",      "(Ljava/lang/Object;JII)Z",                                   (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapInt              },
  91         { "compareAndSwapLong",     "(Ljava/lang/Object;JJJ)Z",                                   (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapLong             },
  92         { "getObjectVolatile",      "(Ljava/lang/Object;J)Ljava/lang/Object;",                    (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getObjectVolatile              },
  93         { "getIntVolatile",         "(Ljava/lang/Object;J)I",                                     (void *) (intptr_t) &Java_sun_misc_Unsafe_getIntVolatile                 },
  94 };
  95
  96
  97 /* _Jv_sun_misc_Unsafe_init ****************************************************
  98
  99    Register native functions.
 100
 101 *******************************************************************************/
 102
 103 void _Jv_sun_misc_Unsafe_init(void)
 104 {
 105         utf *u;
 106
 107         u = utf_new_char("sun/misc/Unsafe");
 108
 109         native_method_register(u, methods, NATIVE_METHODS_COUNT);
 110 }
 111
 112
 113 /*
 114  * Class:     sun/misc/Unsafe
 115  * Method:    registerNatives
 116  * Signature: ()V
 117  */
 118 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_registerNatives(JNIEnv *env, jclass clazz)
 119 {
 120         /* The native methods of this function are already registered in
 121            _Jv_sun_misc_Unsafe_init() which is called during VM
 122            startup. */
 123 }
 124
 125
 126 /*
 127  * Class:     sun/misc/Unsafe
 128  * Method:    getInt
 129  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)I
 130  */
 131 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getInt__Ljava_lang_Object_2J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 132 {
 133         int32_t *p;
 134         int32_t  value;
 135
 136         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 137
 138         value = *p;
 139
 140         return value;
 141 }
 142
 143
 144 /*
 145  * Class:     sun/misc/Unsafe
 146  * Method:    getBoolean
 147  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)Z
 148  */
 149 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getBoolean(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 150 {
 151         int32_t *p;
 152         int32_t  value;
 153
 154         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 155
 156         value = *p;
 157
 158         return value;
 159 }
 160
 161
 162 /*
 163  * Class:     sun/misc/Unsafe
 164  * Method:    putBoolean
 165  * Signature: (Ljava/lang/Object;JZ)V
 166  */
 167 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_putBoolean(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset, int32_t x)
 168 {
 169         int32_t *p;
 170
 171         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 172
 173         *p = x;
 174 }
 175
 176
 177 /*
 178  * Class:     sun/misc/Unsafe
 179  * Method:    getByte
 180  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)B
 181  */
 182 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getByte__Ljava_lang_Object_2J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 183 {
 184         int32_t *p;
 185         int32_t  value;
 186
 187         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 188
 189         value = *p;
 190
 191         return value;
 192 }
 193
 194
 195 /*
 196  * Class:     sun/misc/Unsafe
 197  * Method:    putByte
 198  * Signature: (Ljava/lang/Object;JB)V
 199  */
 200 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_putByte__Ljava_lang_Object_2JB(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset, int32_t x)
 201 {
 202         int32_t *p;
 203
 204         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 205
 206         *p = x;
 207 }
 208
 209
 210 /*
 211  * Class:     sun/misc/Unsafe
 212  * Method:    getChar
 213  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)C
 214  */
 215 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getChar__Ljava_lang_Object_2J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 216 {
 217         int32_t *p;
 218         int32_t  value;
 219
 220         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 221
 222         value = *p;
 223
 224         return value;
 225 }
 226
 227
 228 /*
 229  * Class:     sun/misc/Unsafe
 230  * Method:    putChar
 231  * Signature: (Ljava/lang/Object;JC)V
 232  */
 233 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_putChar__Ljava_lang_Object_2JC(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset, int32_t x)
 234 {
 235         int32_t *p;
 236
 237         p = (int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 238
 239         *p = x;
 240 }
 241
 242
 243 /*
 244  * Class:     sun/misc/Unsafe
 245  * Method:    getByte
 246  * Signature: (J)B
 247  */
 248 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getByte__J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t address)
 249 {
 250         int8_t *p;
 251         int8_t  value;
 252
 253         p = (int8_t *) (intptr_t) address;
 254
 255         value = *p;
 256
 257         return (int32_t) value;
 258 }
 259
 260
 261 /*
 262  * Class:     sun/misc/Unsafe
 263  * Method:    getInt
 264  * Signature: (J)I
 265  */
 266 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getInt__J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t address)
 267 {
 268         int32_t *p;
 269         int32_t  value;
 270
 271         p = (int32_t *) (intptr_t) address;
 272
 273         value = *p;
 274
 275         return value;
 276 }
 277
 278
 279 /*
 280  * Class:     sun/misc/Unsafe
 281  * Method:    getLong
 282  * Signature: (J)J
 283  */
 284 JNIEXPORT int64_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getLong__J(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t address)
 285 {
 286         int64_t *p;
 287         int64_t  value;
 288
 289         p = (int64_t *) (intptr_t) address;
 290
 291         value = *p;
 292
 293         return value;
 294 }
 295
 296
 297 /*
 298  * Class:     sun/misc/Unsafe
 299  * Method:    putLong
 300  * Signature: (JJ)V
 301  */
 302 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_putLong__JJ(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t address, int64_t value)
 303 {
 304         int64_t *p;
 305
 306         p = (int64_t *) (intptr_t) address;
 307
 308         *p = value;
 309 }
 310
 311
 312 /*
 313  * Class:     sun/misc/Unsafe
 314  * Method:    objectFieldOffset
 315  * Signature: (Ljava/lang/reflect/Field;)J
 316  */
 317 JNIEXPORT int64_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_objectFieldOffset(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe* this, java_lang_reflect_Field* field)
 318 {
 319         classinfo *c;
 320         fieldinfo *f;
 321
 322         c = (classinfo *) field->clazz;
 323         f = &c->fields[field->slot];
 324
 325         return (int64_t) f->offset;
 326 }
 327
 328
 329 /*
 330  * Class:     sun/misc/Unsafe
 331  * Method:    allocateMemory
 332  * Signature: (J)J
 333  */
 334 JNIEXPORT int64_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_allocateMemory(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t bytes)
 335 {
 336         size_t  length;
 337         void   *p;
 338
 339         length = (size_t) bytes;
 340
 341         if ((length != (uint64_t) bytes) || (bytes < 0)) {
 342                 exceptions_throw_illegalargumentexception();
 343                 return 0;
 344         }
 345
 346         p = MNEW(uint8_t, length);
 347
 348         return (int64_t) (intptr_t) p;
 349 }
 350
 351
 352 /*
 353  * Class:     sun/misc/Unsafe
 354  * Method:    freeMemory
 355  * Signature: (J)V
 356  */
 357 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_freeMemory(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, int64_t address)
 358 {
 359         void *p;
 360
 361         p = (void *) (intptr_t) address;
 362
 363         if (p == NULL)
 364                 return;
 365
 366         /* we pass length 1 to trick the free function */
 367
 368         MFREE(p, uint8_t, 1);
 369 }
 370
 371
 372 /*
 373  * Class:     sun/misc/Unsafe
 374  * Method:    staticFieldOffset
 375  * Signature: (Ljava/lang/reflect/Field;)J
 376  */
 377 JNIEXPORT int64_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_staticFieldOffset(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_reflect_Field *field)
 378 {
 379         classinfo *c;
 380         fieldinfo *f;
 381
 382         c = (classinfo *) field->clazz;
 383         f = &(c->fields[field->slot]);
 384
 385         return (int64_t) (intptr_t) &(f->value);
 386 }
 387
 388
 389 /*
 390  * Class:     sun/misc/Unsafe
 391  * Method:    staticFieldBase
 392  * Signature: (Ljava/lang/reflect/Field;)Ljava/lang/Object;
 393  */
 394 JNIEXPORT java_lang_Object* JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_staticFieldBase(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_reflect_Field *f)
 395 {
 396         /* In CACAO we return the absolute address in staticFieldOffset. */
 397
 398         return NULL;
 399 }
 400
 401
 402 /*
 403  * Class:     sun/misc/Unsafe
 404  * Method:    ensureClassInitialized
 405  * Signature: (Ljava/lang/Class;)V
 406  */
 407 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_ensureClassInitialized(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Class *class)
 408 {
 409         classinfo *c;
 410
 411         c = (classinfo *) class;
 412
 413         if (!(c->state & CLASS_INITIALIZED))
 414                 initialize_class(c);
 415 }
 416
 417
 418 /*
 419  * Class:     sun/misc/Unsafe
 420  * Method:    arrayBaseOffset
 421  * Signature: (Ljava/lang/Class;)I
 422  */
 423 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_arrayBaseOffset(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Class *arrayClass)
 424 {
 425         classinfo       *c;
 426         arraydescriptor *ad;
 427
 428         c  = (classinfo *) arrayClass;
 429         ad = c->vftbl->arraydesc;
 430
 431         if (ad == NULL) {
 432                 /* XXX does that exception exist? */
 433                 exceptions_throw_internalerror("java/lang/InvalidClassException");
 434                 return 0;
 435         }
 436
 437         return ad->dataoffset;
 438 }
 439
 440
 441 /*
 442  * Class:     sun/misc/Unsafe
 443  * Method:    arrayIndexScale
 444  * Signature: (Ljava/lang/Class;)I
 445  */
 446 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_arrayIndexScale(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Class *arrayClass)
 447 {
 448         classinfo       *c;
 449         arraydescriptor *ad;
 450
 451         c  = (classinfo *) arrayClass;
 452         ad = c->vftbl->arraydesc;
 453
 454         if (ad == NULL) {
 455                 /* XXX does that exception exist? */
 456                 exceptions_throw_internalerror("java/lang/InvalidClassException");
 457                 return 0;
 458         }
 459
 460         return ad->componentsize;
 461 }
 462
 463
 464 /*
 465  * Class:     sun/misc/Unsafe
 466  * Method:    addressSize
 467  * Signature: ()I
 468  */
 469 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_addressSize(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this)
 470 {
 471         return SIZEOF_VOID_P;
 472 }
 473
 474
 475 /*
 476  * Class:     sun/misc/Unsafe
 477  * Method:    throwException
 478  * Signature: (Ljava/lang/Throwable;)V
 479  */
 480 JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_throwException(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Throwable *ee)
 481 {
 482         java_objectheader *o;
 483
 484         o = (java_objectheader *) ee;
 485
 486         exceptions_set_exception(o);
 487 }
 488
 489
 490 /*
 491  * Class:     sun/misc/Unsafe
 492  * Method:    compareAndSwapObject
 493  * Signature: (Ljava/lang/Object;JLjava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Z
 494  */
 495 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapObject(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset, java_lang_Object *expected, java_lang_Object *x)
 496 {
 497         void **p;
 498         void  *value;
 499
 500         p = (void **) (((uint8_t *) o) + offset);
 501
 502         /* XXX this should be atomic */
 503
 504         value = *p;
 505
 506         if (value == expected) {
 507                 *p = x;
 508
 509                 return true;
 510         }
 511
 512         return false;
 513 }
 514
 515
 516 /*
 517  * Class:     sun/misc/Unsafe
 518  * Method:    compareAndSwapInt
 519  * Signature: (Ljava/lang/Object;JII)Z
 520  */
 521 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapInt(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe* this, java_lang_Object* obj, int64_t offset, int32_t expect, int32_t update)
 522 {
 523         int32_t *p;
 524         int32_t  value;
 525
 526         p = (int32_t *) (((uint8_t *) obj) + offset);
 527
 528         /* XXX this should be atomic */
 529
 530         value = *p;
 531
 532         if (value == expect) {
 533                 *p = update;
 534
 535                 return true;
 536         }
 537
 538         return false;
 539 }
 540
 541
 542 /*
 543  * Class:     sun/misc/Unsafe
 544  * Method:    compareAndSwapLong
 545  * Signature: (Ljava/lang/Object;JJJ)Z
 546  */
 547 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_compareAndSwapLong(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset, int64_t expected, int64_t x)
 548 {
 549         int64_t *p;
 550         int64_t  value;
 551
 552         p = (int64_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 553
 554         /* XXX this should be atomic */
 555
 556         value = *p;
 557
 558         if (value == expected) {
 559                 *p = x;
 560
 561                 return true;
 562         }
 563
 564         return false;
 565 }
 566
 567
 568 /*
 569  * Class:     sun/misc/Unsafe
 570  * Method:    getObjectVolatile
 571  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)Ljava/lang/Object;
 572  */
 573 JNIEXPORT java_lang_Object* JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getObjectVolatile(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 574 {
 575         volatile void **p;
 576         volatile void  *value;
 577
 578         p = (volatile void **) (((uint8_t *) o) + offset);
 579
 580         value = *p;
 581
 582         return (java_lang_Object *) value;
 583 }
 584
 585
 586 /*
 587  * Class:     sun/misc/Unsafe
 588  * Method:    getIntVolatile
 589  * Signature: (Ljava/lang/Object;J)I
 590  */
 591 JNIEXPORT int32_t JNICALL Java_sun_misc_Unsafe_getIntVolatile(JNIEnv *env, sun_misc_Unsafe *this, java_lang_Object *o, int64_t offset)
 592 {
 593         volatile int32_t *p;
 594         volatile int32_t  value;
 595
 596         p = (volatile int32_t *) (((uint8_t *) o) + offset);
 597
 598         value = *p;
 599
 600         return value;
 601 }
 602
 603
 604 /*
 605  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 606  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 607  * Emacs will automagically detect them.
 608  * ---------------------------------------------------------------------
 609  * Local variables:
 610  * mode: c
 611  * indent-tabs-mode: t
 612  * c-basic-offset: 4
 613  * tab-width: 4
 614  * End:
 615  */