src/cacaoh/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 1570 2004-11-23 16:04:33Z twisti $
  34
  35 */
  36
  37
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <ctype.h>
  41 #include <ucontext.h>
  42
  43 #include "config.h"
  44 #include "global.h"
  45 #include "tables.h"
  46 #include "loader.h"
  47 #include "options.h"
  48 #include "builtin.h"
  49 #include "mm/boehm.h"
  50 #include "toolbox/chain.h"
  51 #include "toolbox/memory.h"
  52 #include "toolbox/logging.h"
  53 #include "nat/java_lang_String.h"
  54 #include "nat/java_lang_Throwable.h"
  55
  56
  57 /******* replace some external functions  *********/
  58
  59 functionptr native_findfunction(utf *cname, utf *mname, utf *desc, bool isstatic)
  60 { return NULL; }
  61
  62 java_objectheader *javastring_new(utf *text) { return NULL; }
  63 java_objectheader *javastring_new_char(char *text) { return NULL; }
  64
  65 char *javastring_tochar(java_objectheader *so) { return NULL; }
  66 utf *javastring_toutf(java_lang_String *string, bool isclassname)
  67 { return NULL; }
  68
  69
  70 java_objectheader *native_new_and_init(classinfo *c) { return NULL; }
  71 java_objectheader *native_new_and_init_string(classinfo *c, java_lang_String *s) { return NULL; }
  72 java_objectheader *native_new_and_init_int(classinfo *c, s4 i) { return NULL; }
  73 java_objectheader *native_new_and_init_throwable(classinfo *c, java_lang_Throwable *t) { return NULL; }
  74
  75 java_objectheader *literalstring_new(utf *u) { return NULL; }
  76
  77
  78 void literalstring_free(java_objectheader *o) {}
  79 void stringtable_update() { }
  80 void synchronize_caches() { }
  81 void asm_call_jit_compiler() { }
  82 void asm_calljavafunction() { }
  83 s4 asm_builtin_checkcast(java_objectheader *obj, classinfo *class) { return 0; }
  84
  85 s4 asm_builtin_idiv(s4 a, s4 b) {return 0;}
  86 s4 asm_builtin_irem(s4 a, s4 b) {return 0;}
  87 s8 asm_builtin_ldiv(s8 a, s8 b) {return 0;}
  88 s8 asm_builtin_lrem(s8 a, s8 b) {return 0;}
  89
  90 s4 asm_builtin_f2i(float a) { return 0; }
  91 s8 asm_builtin_f2l(float a) { return 0; }
  92 s4 asm_builtin_d2i(double a) { return 0; }
  93 s8 asm_builtin_d2l(double a) { return 0; }
  94
  95 void use_class_as_object() {}
  96 void asm_builtin_monitorenter(java_objectheader *o) {}
  97 void *asm_builtin_monitorexit(java_objectheader *o) { return NULL; }
  98
  99 s4 asm_builtin_checkarraycast(java_objectheader *obj, vftbl_t *target) {return 0;}
 100
 101 #if defined(__MIPS__)
 102 long compare_and_swap(long *p, long oldval, long newval)
 103 {
 104         if (*p == oldval) {
 105                 *p = newval;
 106                 return oldval;
 107         } else
 108                 return *p;
 109 }
 110 #endif
 111
 112
 113 #if defined(__I386__)
 114 s4 asm_builtin_arrayinstanceof(java_objectheader *obj, classinfo *class) { return 0; }
 115 void asm_builtin_newarray(s4 size, vftbl_t *arrayvftbl) {}
 116 #endif
 117
 118 void asm_builtin_aastore(java_objectarray *a, s4 index, java_objectheader *o) {}
 119
 120 u1 *createcompilerstub(methodinfo *m) {return NULL;}
 121 u1 *createnativestub(functionptr f, methodinfo *m) {return NULL;}
 122 u1 *oldcreatenativestub(functionptr f, methodinfo *m) {return NULL;}
 123
 124 void removecompilerstub(u1 *stub) {}
 125 void removenativestub(u1 *stub) {}
 126
 127 void asm_perform_threadswitch(u1 **from, u1 **to, u1 **stackTop) {}
 128 u1* asm_initialize_thread_stack(void *func, u1 *stack) { return NULL; }
 129 void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *uc) {}
 130 void asm_switchstackandcall() {}
 131 void asm_handle_builtin_exception(classinfo *c) {}
 132 void asm_getclassvalues_atomic() {}
 133
 134 #if defined(__DARWIN__)
 135 int cacao_catch_Handler() {}
 136 #endif
 137
 138 #if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
 139 threadcritnode asm_criticalsections;
 140 #endif
 141
 142
 143 /************************ global variables **********************/
 144
 145 THREADSPECIFIC java_objectheader *_exceptionptr;
 146
 147 chain *nativemethod_chain;              /* chain with native methods          */
 148 chain *nativeclass_chain;               /* chain with processed classes       */
 149 static chain *ident_chain; /* chain with method and field names in current class */
 150 FILE *file = NULL;
 151 static u4 outputsize;
 152 static bool dopadding;
 153
 154
 155 static void printIDpart(int c)
 156 {
 157         if ((c >= 'a' && c <= 'z')
 158                 || (c >= 'A' && c <= 'Z')
 159                 || (c >= '0' && c <= '9')
 160                 || (c == '_'))
 161                 putc(c, file);
 162         else
 163                 putc('_', file);
 164 }
 165
 166
 167 static void printID(utf *u)
 168 {
 169         char *utf_ptr = u->text;
 170         int i;
 171
 172         for (i = 0; i < utf_strlen(u); i++)
 173                 printIDpart(utf_nextu2(&utf_ptr));
 174 }
 175
 176
 177 static void addoutputsize (int len)
 178 {
 179         u4 newsize,i;
 180         if (!dopadding) return;
 181
 182         newsize = ALIGN(outputsize, len);
 183
 184         for (i = outputsize; i < newsize; i++) fprintf(file, "   u1 pad%d\n", (int) i);
 185         outputsize = newsize;
 186 }
 187
 188 static void printOverloadPart(utf *desc)
 189 {
 190         char *utf_ptr=desc->text;
 191         u2 c;
 192
 193         fprintf(file,"__");
 194         while ((c=utf_nextu2(&utf_ptr))!=')') {
 195                 switch (c) {
 196                         case 'I':
 197                         case 'S':
 198                         case 'B':
 199                         case 'C':
 200                         case 'Z':
 201                         case 'J':
 202                         case 'F':
 203                         case 'D':
 204                                 fprintf (file, "%c",(char)c);
 205                                 break;
 206                         case '[':
 207                                 fprintf(file,"_3");
 208                                 break;
 209                         case 'L':
 210                                 putc('L',file);
 211                                 while ( (c=utf_nextu2(&utf_ptr)) != ';')
 212                                         printIDpart (c);
 213                                 fprintf(file,"_2");
 214                                 break;
 215                         case '(':
 216                                 break;
 217                         default: panic ("invalid method descriptor");
 218                 }
 219         }
 220 }
 221
 222 static char *printtype(char *utf_ptr)
 223 {
 224         u2 c;
 225
 226         switch (utf_nextu2(&utf_ptr)) {
 227         case 'V': fprintf (file, "void");
 228                 break;
 229         case 'I':
 230         case 'S':
 231         case 'B':
 232         case 'C':
 233         case 'Z': addoutputsize (4);
 234                 fprintf (file, "s4");
 235                 break;
 236         case 'J': addoutputsize (8);
 237                 fprintf (file, "s8");
 238                 break;
 239         case 'F': addoutputsize (4);
 240                 fprintf (file, "float");
 241                 break;
 242         case 'D': addoutputsize (8);
 243                 fprintf (file, "double");
 244                 break;
 245         case '[':
 246                 addoutputsize ( sizeof(java_arrayheader*) );
 247                 switch (utf_nextu2(&utf_ptr)) {
 248                 case 'I':  fprintf (file, "java_intarray*"); break;
 249                 case 'J':  fprintf (file, "java_longarray*"); break;
 250                 case 'Z':  fprintf (file, "java_booleanarray*"); break;
 251                 case 'B':  fprintf (file, "java_bytearray*"); break;
 252                 case 'S':  fprintf (file, "java_shortarray*"); break;
 253                 case 'C':  fprintf (file, "java_chararray*"); break;
 254                 case 'F':  fprintf (file, "java_floatarray*"); break;
 255                 case 'D':  fprintf (file, "java_doublearray*"); break;
 256
 257                 case '[':  fprintf (file, "java_objectarray*");
 258                         while ((c = utf_nextu2(&utf_ptr)) == '[') ;
 259                         if (c=='L')
 260                                 while (utf_nextu2(&utf_ptr) != ';');
 261                         break;
 262
 263                 case 'L':  fprintf (file, "java_objectarray*");
 264                         while ( utf_nextu2(&utf_ptr) != ';');
 265                         break;
 266                 default: panic ("invalid type descriptor");
 267                 }
 268                 break;
 269
 270         case 'L':
 271                 addoutputsize ( sizeof(java_objectheader*));
 272                 fprintf (file, "struct ");
 273                 while ( (c = utf_nextu2(&utf_ptr)) != ';' ) printIDpart (c);
 274                 fprintf (file, "*");
 275                 break;
 276
 277         default:  panic ("Unknown type in field descriptor");
 278         }
 279
 280         return utf_ptr;
 281 }
 282
 283
 284 /***** determine the number of entries of a utf string in the ident chain *****/
 285
 286 static int searchidentchain_utf(utf *ident)
 287 {
 288         utf *u = chain_first(ident_chain);     /* first element of list */
 289         int count = 0;
 290
 291         while (u) {
 292                 if (u==ident) count++;         /* string found */
 293                 u = chain_next(ident_chain);   /* next element in list */
 294         }
 295
 296         return count;
 297 }
 298
 299
 300 /************** print structure for direct access to objects ******************/
 301
 302 static void printfields(classinfo *c)
 303 {
 304         u4 i;
 305         fieldinfo *f;
 306         int ident_count;
 307
 308         if (!c) {
 309                 addoutputsize(sizeof(java_objectheader));
 310                 fprintf(file, "   java_objectheader header;\n");
 311                 return;
 312         }
 313
 314         printfields(c->super);
 315
 316         for (i = 0; i < c->fieldscount; i++) {
 317                 f = &(c->fields[i]);
 318
 319                 if (!(f->flags & ACC_STATIC)) {
 320                         fprintf(file, "   ");
 321                         printtype(f->descriptor->text);
 322                         fprintf(file, " ");
 323                         utf_fprint(file, f->name);
 324
 325                         /* rename multiple fieldnames */
 326                         if ((ident_count = searchidentchain_utf(f->name)))
 327                                 fprintf(file, "%d", ident_count - 1);
 328                         chain_addlast(ident_chain, f->name);
 329
 330                         fprintf(file, ";\n");
 331                 }
 332         }
 333 }
 334
 335
 336 /***************** store prototype for native method in file ******************/
 337
 338 void printmethod(methodinfo *m)
 339 {
 340         char *utf_ptr;
 341         u2 paramnum = 1;
 342
 343         /* search for return-type in descriptor */
 344         utf_ptr = m->descriptor->text;
 345         while (utf_nextu2(&utf_ptr) != ')');
 346
 347         /* create remarks */
 348         fprintf(file, "\n/*\n * Class:     ");
 349         utf_fprint(file, m->class->name);
 350         fprintf(file, "\n * Method:    ");
 351         utf_fprint(file, m->name);
 352         fprintf(file, "\n * Signature: ");
 353         utf_fprint(file, m->descriptor);
 354         fprintf(file, "\n */\n");
 355
 356         /* create prototype */
 357         fprintf(file, "JNIEXPORT ");
 358         printtype(utf_ptr);
 359         fprintf(file, " JNICALL Java_");
 360         printID(m->class->name);
 361
 362         chain_addlast(ident_chain, m->name);
 363
 364         fprintf(file, "_");
 365         printID(m->name);
 366         if (m->nativelyoverloaded) printOverloadPart(m->descriptor);
 367         fprintf(file, "(JNIEnv *env");
 368
 369         utf_ptr = m->descriptor->text + 1;
 370
 371         if (!(m->flags & ACC_STATIC)) {
 372                 fprintf(file, ", struct ");
 373                 printID(m->class->name);
 374                 fprintf(file, "* this");
 375
 376         } else {
 377                 fprintf(file, ", jclass clazz");
 378         }
 379
 380         if ((*utf_ptr) != ')') fprintf(file, ", ");
 381
 382         while ((*utf_ptr) != ')') {
 383                 utf_ptr = printtype(utf_ptr);
 384                 fprintf(file, " par%d", paramnum++);
 385                 if ((*utf_ptr)!=')') fprintf(file, ", ");
 386         }
 387
 388         fprintf(file, ");\n\n");
 389 }
 390
 391
 392 /******* remove package-name in fully-qualified classname *********************/
 393
 394 void gen_header_filename(char *buffer, utf *u)
 395 {
 396         s4 i;
 397
 398         for (i = 0; i < utf_strlen(u); i++) {
 399                 if ((u->text[i] == '/') || (u->text[i] == '$')) {
 400                         buffer[i] = '_';  /* convert '$' and '/' to '_' */
 401
 402                 } else {
 403                         buffer[i] = u->text[i];
 404                 }
 405         }
 406         buffer[utf_strlen(u)] = '\0';
 407 }
 408
 409
 410 /* create headerfile for classes and store native methods in chain ************/
 411
 412 void headerfile_generate(classinfo *c, char *opt_directory)
 413 {
 414         char header_filename[1024] = "";
 415         char classname[1024];
 416         char uclassname[1024];
 417         u2 i;
 418         methodinfo *m;
 419         u2 i2;
 420         methodinfo *m2;
 421         u2 nativelyoverloaded;
 422
 423         /* store class in chain */
 424         chain_addlast(nativeclass_chain, c);
 425
 426         /* open headerfile for class */
 427         gen_header_filename(classname, c->name);
 428
 429         /* create chain for renaming fields */
 430         ident_chain = chain_new();
 431
 432         if (opt_directory) {
 433                 sprintf(header_filename, "%s/%s.h", opt_directory, classname);
 434
 435         } else {
 436                 sprintf(header_filename, "%s.h", classname);
 437         }
 438
 439         file = fopen(header_filename, "w");
 440         if (!file)
 441                 panic("Can not open file to store header information");
 442
 443         fprintf(file, "/* This file is machine generated, don't edit it !*/\n\n");
 444
 445         /* convert to uppercase */
 446         for (i = 0; classname[i]; i++) {
 447                 uclassname[i] = toupper(classname[i]);
 448         }
 449         uclassname[i] = '\0';
 450
 451         fprintf(file, "#ifndef _%s_H\n#define _%s_H\n\n", uclassname, uclassname);
 452
 453         /* create structure for direct access to objects */
 454         fprintf(file, "/* Structure information for class: ");
 455         utf_fprint(file, c->name);
 456         fprintf(file, " */\n\n");
 457         fprintf(file, "typedef struct ");
 458         printID(c->name);
 459         fprintf(file, " {\n");
 460         outputsize = 0;
 461         dopadding = true;
 462
 463         printfields(c);
 464
 465         fprintf(file, "} ");
 466         printID(c->name);
 467         fprintf(file, ";\n\n");
 468
 469         /* create chain for renaming overloaded methods */
 470         chain_free(ident_chain);
 471         ident_chain = chain_new();
 472
 473         /* create method-prototypes */
 474
 475         /* find overloaded methods */
 476         for (i = 0; i < c->methodscount; i++) {
 477
 478                 m = &(c->methods[i]);
 479
 480                 if (!(m->flags & ACC_NATIVE)) continue;
 481                 if (!m->nativelyoverloaded) {
 482                         nativelyoverloaded=false;
 483                         for (i2=i+1;i2<c->methodscount; i2++) {
 484                                 m2 = &(c->methods[i2]);
 485                                 if (!(m2->flags & ACC_NATIVE)) continue;
 486                                 if (m->name==m2->name) {
 487                                         m2->nativelyoverloaded=true;
 488                                         nativelyoverloaded=true;
 489                                 }
 490                         }
 491                         m->nativelyoverloaded=nativelyoverloaded;
 492                 }
 493
 494         }
 495
 496         for (i = 0; i < c->methodscount; i++) {
 497
 498                 m = &(c->methods[i]);
 499
 500                 if (m->flags & ACC_NATIVE) {
 501                         chain_addlast(nativemethod_chain, m);
 502                         printmethod(m);
 503                 }
 504         }
 505
 506         chain_free(ident_chain);
 507
 508         fprintf(file, "#endif\n\n");
 509
 510         fclose(file);
 511 }
 512
 513
 514 /******** print classname, '$' used to seperate inner-class name ***********/
 515
 516 void print_classname(classinfo *clazz)
 517 {
 518         utf *u = clazz->name;
 519     char *endpos  = u->text + u->blength;
 520     char *utf_ptr = u->text;
 521         u2 c;
 522
 523     while (utf_ptr < endpos) {
 524                 if ((c = utf_nextu2(&utf_ptr)) == '_') {
 525                         putc('$', file);
 526
 527                 } else {
 528                         putc(c, file);
 529                 }
 530         }
 531 }
 532
 533
 534 /*************** create table for locating native functions ****************/
 535
 536 void printnativetableentry(methodinfo *m)
 537 {
 538         fprintf(file, "   { \"");
 539         print_classname(m->class);
 540         fprintf(file, "\",\n     \"");
 541         utf_fprint(file, m->name);
 542         fprintf(file, "\",\n     \"");
 543         utf_fprint(file, m->descriptor);
 544         fprintf(file, "\",\n     ");
 545
 546         if ((m->flags & ACC_STATIC) != 0)
 547                 fprintf(file, "true");
 548         else
 549                 fprintf(file, "false");
 550
 551         fprintf(file, ",\n     ");
 552         fprintf(file, "(functionptr) Java_");
 553         printID(m->class->name);
 554         fprintf(file,"_");
 555         printID(m->name);
 556         if (m->nativelyoverloaded) printOverloadPart(m->descriptor);
 557         fprintf(file,"\n   },\n");
 558 }
 559
 560
 561 void setVMClassField(classinfo *c)
 562 {
 563 }
 564
 565
 566 void *Java_java_lang_VMObject_clone(void *env, void *clazz, void * this) {
 567         return 0;
 568 }
 569
 570
 571 /*
 572  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 573  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 574  * Emacs will automagically detect them.
 575  * ---------------------------------------------------------------------
 576  * Local variables:
 577  * mode: c
 578  * indent-tabs-mode: t
 579  * c-basic-offset: 4
 580  * tab-width: 4
 581  * End:
 582  */