refactor: reduce global var in trap.c to one pointer
[mate.git] / Mate / Types.hs
index 832160e0a7f176e0b8763958110b3429cd1a5fd7..2cdad11970d731afad72661936c44eae36f3171c 100644 (file)
@@ -4,13 +4,12 @@ module Mate.Types where
 
 import Data.Char
 import Data.Word
+import Data.Int
 import qualified Data.Map as M
 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
 import Codec.Binary.UTF8.String hiding (encode,decode)
 
 import Foreign.Ptr
-import Foreign.C.Types
-import Foreign.C.String
 import Foreign.StablePtr
 
 import JVM.ClassFile
@@ -20,8 +19,8 @@ import JVM.Assembler
 type BlockID = Int
 -- Represents a CFG node
 data BasicBlock = BasicBlock {
-                     code    :: [Instruction],
-                     successor :: BBEnd }
+  code :: [Instruction],
+  successor :: BBEnd }
 
 -- describes (leaving) edges of a CFG node
 data BBEnd = Return | FallThrough BlockID | OneTarget BlockID | TwoTarget BlockID BlockID deriving Show
@@ -29,100 +28,187 @@ data BBEnd = Return | FallThrough BlockID | OneTarget BlockID | TwoTarget BlockI
 type MapBB = M.Map BlockID BasicBlock
 
 
+
 -- Word32 = point of method call in generated code
 -- MethodInfo = relevant information about callee
-type TMap = M.Map Word32 TrapInfo
+type TrapMap = M.Map Word32 TrapInfo
 
-data TrapInfo = MI MethodInfo | SFI StaticFieldInfo
+data TrapInfo =
+  MI MethodInfo | -- for static calls
+  VI MethodInfo | -- for virtual calls
+  II MethodInfo | -- for interface calls
+  SFI StaticFieldInfo deriving Show
 
 data StaticFieldInfo = StaticFieldInfo {
-  dunnoyet :: Int }
+  sfiClassName :: B.ByteString,
+  sfiFieldName :: B.ByteString } deriving Show
 
--- B.ByteString = name of method
--- Word32 = entrypoint of method
-type MMap = M.Map MethodInfo Word32
 
-type ClassMap = M.Map B.ByteString ClassInfo
 
-data ClassInfo = ClassInfo {
-  clName :: B.ByteString,
-  clFile :: Class Resolved }
+-- B.ByteString = name of method
+-- Word32 = entrypoint of method
+type MethodMap = M.Map MethodInfo Word32
 
 data MethodInfo = MethodInfo {
   methName :: B.ByteString,
-  cName :: B.ByteString,
-  mSignature :: MethodSignature}
-
-instance Eq MethodInfo where
-  (MethodInfo m_a c_a s_a) == (MethodInfo m_b c_b s_b) =
-    (m_a == m_b) && (c_a == c_b) && (s_a == s_b)
+  methClassName :: B.ByteString,
+  methSignature :: MethodSignature
+  } deriving (Eq, Ord)
 
 -- TODO(bernhard): not really efficient. also, outsource that to hs-java
+--                 deriving should be enough?
 instance Ord MethodSignature where
   compare (MethodSignature args_a ret_a) (MethodSignature args_b ret_b)
     | cmp_args /= EQ = cmp_args
-    | otherwise = (show ret_a) `compare` (show ret_b)
-    where
-    cmp_args = (show args_a) `compare` (show args_b)
-
-instance Ord MethodInfo where
-  compare (MethodInfo m_a c_a s_a) (MethodInfo m_b c_b s_b)
-    | cmp_m /= EQ = cmp_m
-    | cmp_c /= EQ = cmp_c
-    | otherwise = s_a `compare` s_b
-    where
-    cmp_m = m_a `compare` m_b
-    cmp_c = c_a `compare` c_b
+    | otherwise = show ret_a `compare` show ret_b
+    where cmp_args = show args_a `compare` show args_b
 
 instance Show MethodInfo where
   show (MethodInfo method c sig) =
-    (toString c) ++ "." ++ (toString method) ++ "." ++ (show sig)
+    toString c ++ "." ++ toString method ++ "." ++ show sig
+
+
+
+-- store information of loaded classes
+type ClassMap = M.Map B.ByteString ClassInfo
+
+data ClassInfo = ClassInfo {
+  ciName :: B.ByteString,
+  ciFile :: Class Resolved,
+  ciStaticMap  :: FieldMap,
+  ciFieldMap :: FieldMap,
+  ciMethodMap :: FieldMap,
+  ciMethodBase :: Word32,
+  ciInitDone :: Bool }
+
+
+-- store field offsets in a map
+type FieldMap = M.Map B.ByteString Int32
+
+
+-- java strings are allocated only once, therefore we
+-- use a hashmap to store the address for a String
+type StringMap = M.Map B.ByteString Word32
+
+
+-- map "methodtable addr" to "classname"
+-- we need that to identify the actual type
+-- on the invokevirtual insn
+type VirtualMap = M.Map Word32 B.ByteString
+
+
+-- store each parsed Interface upon first loading
+type InterfaceMap = M.Map B.ByteString (Class Resolved)
+
+-- store offset for each <Interface><Method><Signature> pair
+type InterfaceMethodMap = M.Map B.ByteString Word32
 
 
 toString :: B.ByteString -> String
 toString bstr = decodeString $ map (chr . fromIntegral) $ B.unpack bstr
 
 
--- global map hax
-foreign import ccall "get_trapmap"
-  get_trapmap :: IO (Ptr ())
+-- those functions are for the "global map hax"
+-- TODO(bernhard): other solution please
+foreign import ccall "set_mate_context"
+  set_mate_context :: Ptr () -> IO ()
+
+foreign import ccall "get_mate_context"
+  get_mate_context :: IO (Ptr ())
+
+data MateCtx = MateCtx {
+  ctxMethodMap :: MethodMap,
+  ctxTrapMap :: TrapMap,
+  ctxClassMap :: ClassMap,
+  ctxVirtualMap :: VirtualMap,
+  ctxStringMap :: StringMap,
+  ctxInterfaceMap :: InterfaceMap,
+  ctxInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap }
+
+emptyMateCtx :: MateCtx
+emptyMateCtx = MateCtx M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty
+
+ctx2ptr :: MateCtx -> IO (Ptr ())
+ctx2ptr ctx = do
+  ptr <- newStablePtr ctx
+  return $ castStablePtrToPtr ptr
+
+ptr2ctx :: Ptr () -> IO MateCtx
+ptr2ctx ptr = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr ptr :: StablePtr MateCtx)
+
+
+setMethodMap :: MethodMap -> IO ()
+setMethodMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxMethodMap = m } >>= set_mate_context
+
+getMethodMap :: IO MethodMap
+getMethodMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxMethodMap ctx
+
+
+setTrapMap :: TrapMap -> IO ()
+setTrapMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxTrapMap = m } >>= set_mate_context
+
+getTrapMap :: IO TrapMap
+getTrapMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxTrapMap ctx
+
+
+setClassMap :: ClassMap -> IO ()
+setClassMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxClassMap = m } >>= set_mate_context
+
+getClassMap :: IO ClassMap
+getClassMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxClassMap ctx
+
 
-foreign import ccall "set_trapmap"
-  set_trapmap :: Ptr () -> IO ()
+setVirtualMap :: VirtualMap -> IO ()
+setVirtualMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxVirtualMap = m } >>= set_mate_context
 
-foreign import ccall "get_methodmap"
-  get_methodmap :: IO (Ptr ())
+getVirtualMap :: IO VirtualMap
+getVirtualMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxVirtualMap ctx
 
-foreign import ccall "set_methodmap"
-  set_methodmap :: Ptr () -> IO ()
 
-foreign import ccall "get_classmap"
-  get_classmap :: IO (Ptr ())
+setStringMap :: StringMap -> IO ()
+setStringMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxStringMap = m } >>= set_mate_context
 
-foreign import ccall "set_classmap"
-  set_classmap :: Ptr () -> IO ()
+getStringMap :: IO StringMap
+getStringMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxStringMap ctx
 
--- TODO(bernhard): make some typeclass magic 'n stuff
-mmap2ptr :: MMap -> IO (Ptr ())
-mmap2ptr mmap = do
-  ptr_mmap <- newStablePtr mmap
-  return $ castStablePtrToPtr ptr_mmap
 
-ptr2mmap :: Ptr () -> IO MMap
-ptr2mmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr MMap)
+setInterfaceMap :: InterfaceMap -> IO ()
+setInterfaceMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxInterfaceMap = m } >>= set_mate_context
 
-tmap2ptr :: TMap -> IO (Ptr ())
-tmap2ptr tmap = do
-  ptr_tmap <- newStablePtr tmap
-  return $ castStablePtrToPtr ptr_tmap
+getInterfaceMap :: IO InterfaceMap
+getInterfaceMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxInterfaceMap ctx
 
-ptr2tmap :: Ptr () -> IO TMap
-ptr2tmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr tmap)
 
-classmap2ptr :: ClassMap -> IO (Ptr ())
-classmap2ptr cmap = do
-  ptr_cmap <- newStablePtr cmap
-  return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
+setInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap -> IO ()
+setInterfaceMethodMap m = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  ctx2ptr ctx { ctxInterfaceMethodMap = m } >>= set_mate_context
 
-ptr2classmap :: Ptr () -> IO ClassMap
-ptr2classmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
+getInterfaceMethodMap :: IO InterfaceMethodMap
+getInterfaceMethodMap = do
+  ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
+  return $ ctxInterfaceMethodMap ctx