invokevirtual: get the actual class at run-time
[mate.git] / Mate / ClassPool.hs
index 0a4d35781b020ef7e565bd8b4c540aa151a2a9e2..fd5fc8ebb328bb897e9cf3f15202ef0000701969 100644 (file)
@@ -1,10 +1,22 @@
 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
-module Mate.ClassPool where
+module Mate.ClassPool (
+  getClassInfo,
+  getClassFile,
+  getMethodTable,
+  getMethodSize,
+  getMethodOffset,
+  getFieldOffset,
+  getStaticFieldAddr
+  ) where
 
+import Data.Int
+import Data.Word
+import Data.Binary
 import qualified Data.Map as M
 import qualified Data.Set as S
 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
+import Control.Monad
 
 import Text.Printf
 
@@ -22,38 +34,53 @@ import Mate.Utilities
 
 getClassInfo :: B.ByteString -> IO ClassInfo
 getClassInfo path = do
-  ptr_classmap <- get_classmap
-  class_map <- ptr2classmap ptr_classmap
+  class_map <- get_classmap >>= ptr2classmap
   case M.lookup path class_map of
-    Nothing -> loadClass path
+    Nothing -> loadAndInitClass path
     Just ci -> return ci
 
 getClassFile :: B.ByteString -> IO (Class Resolved)
 getClassFile path = do
-  (ClassInfo _ cfile _ _) <- getClassInfo path
-  return cfile
+  ci <- getClassInfo path
+  return $ clFile ci
 
--- TODO(bernhard): I think we don't need that anymore. also remove fieldbase
---                 entry in ClassInfo
-getFieldBase :: B.ByteString -> IO (CUInt)
-getFieldBase path = do
-  (ClassInfo _ _ fs _) <- getClassInfo path
-  return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr fs
+getStaticFieldOffset :: B.ByteString -> B.ByteString -> IO (CUInt)
+getStaticFieldOffset path field = do
+  ci <- getClassInfo path
+  return $ fromIntegral $ (clStaticMap ci) M.! field
 
-getFieldOffset :: B.ByteString -> B.ByteString -> IO (CUInt)
+getFieldOffset :: B.ByteString -> B.ByteString -> IO (Int32)
 getFieldOffset path field = do
-  (ClassInfo _ _ _ fieldmap) <- getClassInfo path
-  return $ fromIntegral $ fieldmap M.! field
+  ci <- getClassInfo path
+  return $ (clFieldMap ci) M.! field
+
+-- method + signature plz!
+getMethodOffset :: B.ByteString -> B.ByteString -> IO (Word32)
+getMethodOffset path method = do
+  ci <- getClassInfo path
+  return $ fromIntegral $ (clMethodMap ci) M.! method
+
+getMethodTable :: B.ByteString -> IO (Word32)
+getMethodTable path = do
+  ci <- getClassInfo path
+  return $ clMethodBase ci
 
-foreign export ccall getFieldAddr :: CUInt -> Ptr () -> IO CUInt
-getFieldAddr :: CUInt -> Ptr () -> IO CUInt
-getFieldAddr from ptr_trapmap = do
+getMethodSize :: B.ByteString -> IO (Word32)
+getMethodSize path = do
+  ci <- getClassInfo path
+  -- TODO(bernhard): correct sizes for different types...
+  let msize = fromIntegral $ M.size $ clMethodMap ci
+  return $ (1 + msize) * 4
+
+foreign export ccall getStaticFieldAddr :: CUInt -> Ptr () -> IO CUInt
+getStaticFieldAddr :: CUInt -> Ptr () -> IO CUInt
+getStaticFieldAddr from ptr_trapmap = do
   trapmap <- ptr2tmap ptr_trapmap
   let w32_from = fromIntegral from
   let sfi = trapmap M.! w32_from
   case sfi of
     (SFI (StaticFieldInfo cls field)) -> do
-      getFieldOffset cls field
+      getStaticFieldOffset cls field
     _ -> error $ "getFieldAddr: no trapInfo. abort"
 
 loadClass :: B.ByteString -> IO ClassInfo
@@ -66,23 +93,85 @@ loadClass path = do
         sc <- loadClass $ superClass cfile
         return $ Just $ sc
       False -> return $ Nothing
+
+  (staticmap, fieldmap) <- calculateFields cfile superclass
+  printf "staticmap: %s @ %s\n" (show staticmap) (toString path)
+  printf "fieldmap:  %s @ %s\n" (show fieldmap) (toString path)
+  (methodmap, mbase) <- calculateMethodMap cfile superclass
+  printf "methodmap: %s @ %s\n" (show methodmap) (toString path)
+  printf "mbase: 0x%08x\n" mbase
+
+  virtual_map <- get_virtualmap >>= ptr2virtualmap
+  let virtual_map' = M.insert mbase path virtual_map
+  virtualmap2ptr virtual_map' >>= set_virtualmap
+
   class_map <- get_classmap >>= ptr2classmap
-  -- TODO(bernhard): correct sizes. int only atm
-  let filteredfields = filter (S.member ACC_STATIC . fieldAccessFlags) (classFields cfile)
-  fieldbase <- mallocBytes ((fromIntegral $ length filteredfields) * 4)
-  let i_fb = fromIntegral $ ptrToIntPtr $ fieldbase
-  let fm = zipWith (\x y -> (fieldName y, x + i_fb)) [0,4..] filteredfields
-  let sc_fm = case superclass of Just x -> clFieldMap x; Nothing -> M.empty
-  -- new fields "overwrite" old ones, if they have the same name
-  let fieldmap = (M.fromList fm) `M.union` sc_fm
-  printf "fieldmap: %s @ %s\n" (show fieldmap) (toString path)
-  let new_ci = ClassInfo path cfile fieldbase fieldmap
+  let new_ci = ClassInfo path cfile staticmap fieldmap methodmap mbase False
   let class_map' = M.insert path new_ci class_map
   classmap2ptr class_map' >>= set_classmap
+  return new_ci
+
+
+calculateFields :: Class Resolved -> Maybe ClassInfo -> IO (FieldMap, FieldMap)
+calculateFields cf superclass = do
+    -- TODO(bernhard): correct sizes. int only atm
+
+    let (sfields, ifields) = span (S.member ACC_STATIC . fieldAccessFlags) (classFields cf)
+
+    staticbase <- mallocBytes ((fromIntegral $ length sfields) * 4)
+    let i_sb = fromIntegral $ ptrToIntPtr $ staticbase
+    let sm = zipbase i_sb sfields
+    let sc_sm = getsupermap superclass clStaticMap
+    -- new fields "overwrite" old ones, if they have the same name
+    let staticmap = (M.fromList sm) `M.union` sc_sm
+
+    let sc_im = getsupermap superclass clFieldMap
+    -- "+ 4" for the method table pointer
+    let max_off = (fromIntegral $ (M.size sc_im) * 4) + 4
+    let im = zipbase max_off ifields
+    -- new fields "overwrite" old ones, if they have the same name
+    let fieldmap = (M.fromList im) `M.union` sc_im
+
+    return (staticmap, fieldmap)
+  where
+  zipbase base = zipWith (\x y -> (fieldName y, x + base)) [0,4..]
+
+-- helper
+getsupermap :: Maybe ClassInfo -> (ClassInfo -> FieldMap) -> FieldMap
+getsupermap superclass getter = case superclass of Just x -> getter x; Nothing -> M.empty
+
+
+calculateMethodMap :: Class Resolved -> Maybe ClassInfo -> IO (FieldMap, Word32)
+calculateMethodMap cf superclass = do
+    let methods = filter
+                  (\x -> (not . S.member ACC_STATIC . methodAccessFlags) x &&
+                         ((/=) "<init>" . methodName) x)
+                  (classMethods cf)
+    let sc_mm = getsupermap superclass clMethodMap
+    let max_off = fromIntegral $ (M.size sc_mm) * 4
+    let mm = zipbase max_off methods
+    let methodmap = (M.fromList mm) `M.union` sc_mm
+
+    methodbase <- mallocBytes ((fromIntegral $ M.size methodmap) * 4)
+    return (methodmap, fromIntegral $ ptrToIntPtr $ methodbase)
+  where zipbase base = zipWith (\x y -> (entry y, x + base)) [0,4..]
+          where entry y = (methodName y) `B.append` (encode $ methodSignature y)
+
+
+loadAndInitClass :: B.ByteString -> IO ClassInfo
+loadAndInitClass path = do
+  class_map <- get_classmap >>= ptr2classmap
+  ci <- case M.lookup path class_map of
+    Nothing -> loadClass path
+    Just x -> return x
+
+  -- first try to execute class initializer of superclass
+  when (path /= "java/lang/Object") ((loadAndInitClass $ superClass $ clFile ci) >> return ())
+
   -- execute class initializer
-  case lookupMethod "<clinit>" cfile of
+  case lookupMethod "<clinit>" (clFile ci) of
     Just m -> do
-      hmap <- parseMethod cfile "<clinit>"
+      hmap <- parseMethod (clFile ci) "<clinit>"
       printMapBB hmap
       case hmap of
         Just hmap' -> do
@@ -92,6 +181,11 @@ loadClass path = do
           printf "executing static initializer from %s now\n" (toString path)
           executeFuncPtr entry
           printf "static initializer from %s done\n" (toString path)
-          return new_ci
         Nothing -> error $ "loadClass: static initializer not found (WTF?). abort"
-    Nothing -> return new_ci
+    Nothing -> return ()
+
+  class_map' <- get_classmap >>= ptr2classmap
+  let new_ci = ci { clInitDone = True }
+  let class_map'' = M.insert path new_ci class_map'
+  classmap2ptr class_map'' >>= set_classmap
+  return new_ci