codegen: throw: force runtime error on execution
[mate.git] / Mate / Types.hs
index 95ae4e4b9167e10dc76c8e82ebf62ff2e177a15b..5405a43a4f708df4a3be729fbf12983768c29711 100644 (file)
@@ -1,10 +1,13 @@
+{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 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 Data.IORef
+import System.IO.Unsafe
 
 import JVM.ClassFile
 import JVM.Assembler
@@ -13,8 +16,8 @@ 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
@@ -22,49 +25,169 @@ 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 CMap = M.Map Word32 MethodInfo
+type TrapMap = M.Map Word32 TrapCause
+
+data TrapCause =
+  StaticMethod MethodInfo | -- for static calls
+  VirtualMethod Bool MethodInfo | -- for virtual calls
+  InterfaceMethod Bool MethodInfo | -- for interface calls
+  StaticField StaticFieldInfo deriving Show
+
+data StaticFieldInfo = StaticFieldInfo {
+  sfiClassName :: B.ByteString,
+  sfiFieldName :: B.ByteString } deriving Show
 
--- B.ByteString = name of method
--- Word32 = entrypoint of method
-type MMap = M.Map MethodInfo Word32
 
 
+-- 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,
-  cpIndex :: Word16 }
-
-instance Eq MethodInfo where
-  (MethodInfo m_a c_a s_a i_a) == (MethodInfo m_b c_b s_b i_b) =
-    (m_a == m_b) && (c_a == c_b) && (s_a == s_b) && (i_a == i_b)
-
--- TODO(bernhard): not really efficient. also, outsource that to hs-java
-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 i_a) (MethodInfo m_b c_b s_b i_b)
-    | cmp_m /= EQ = cmp_m
-    | cmp_c /= EQ = cmp_c
-    | cmp_s /= EQ = cmp_s
-    | otherwise = i_a `compare` i_b
-    where
-    cmp_m = m_a `compare` m_b
-    cmp_c = c_a `compare` c_b
-    cmp_s = s_a `compare` s_b
+  methClassName :: B.ByteString,
+  methSignature :: MethodSignature
+  } deriving (Eq, Ord)
 
 instance Show MethodInfo where
-  show (MethodInfo method c sig idx) =
-    (toString c) ++ "." ++ (toString method) ++ "." ++ (show sig) ++ "@" ++ (show idx)
+  show (MethodInfo method c 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 Direct,
+  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 Direct)
+
+-- 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
+-}
+
+
+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
+
+mateCtx :: IORef MateCtx
+{-# NOINLINE mateCtx #-}
+mateCtx = unsafePerformIO $ newIORef emptyMateCtx
+
+
+setMethodMap :: MethodMap -> IO ()
+setMethodMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxMethodMap = m }
+
+getMethodMap :: IO MethodMap
+getMethodMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxMethodMap ctx
+
+
+setTrapMap :: TrapMap -> IO ()
+setTrapMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxTrapMap = m }
+
+getTrapMap :: IO TrapMap
+getTrapMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxTrapMap ctx
+
+
+setClassMap :: ClassMap -> IO ()
+setClassMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxClassMap = m }
+
+getClassMap :: IO ClassMap
+getClassMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxClassMap ctx
+
+
+setVirtualMap :: VirtualMap -> IO ()
+setVirtualMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxVirtualMap = m }
+
+getVirtualMap :: IO VirtualMap
+getVirtualMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxVirtualMap ctx
+
+
+setStringMap :: StringMap -> IO ()
+setStringMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxStringMap = m }
+
+getStringMap :: IO StringMap
+getStringMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxStringMap ctx
+
+
+setInterfaceMap :: InterfaceMap -> IO ()
+setInterfaceMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxInterfaceMap = m }
+
+getInterfaceMap :: IO InterfaceMap
+getInterfaceMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxInterfaceMap ctx
+
+
+setInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap -> IO ()
+setInterfaceMethodMap m = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  writeIORef mateCtx $ ctx { ctxInterfaceMethodMap = m }
+
+getInterfaceMethodMap :: IO InterfaceMethodMap
+getInterfaceMethodMap = do
+  ctx <- readIORef mateCtx
+  return $ ctxInterfaceMethodMap ctx