JVM/Assembler.hs

   1 {-# LANGUAGE TypeFamilies, StandaloneDeriving, FlexibleInstances,
   2    FlexibleContexts, UndecidableInstances, RecordWildCards, OverloadedStrings,
   3    TypeSynonymInstances, MultiParamTypeClasses #-}
   4 -- | This module declares data type for JVM instructions, and BinaryState
   5 -- instances to read/write them.
   6 module JVM.Assembler
   7   (Instruction (..),
   8    ArrayType (..),
   9    CodeException (..),
  10    Code (..),
  11    IMM (..),
  12    CMP (..),
  13    atype2byte,
  14    encodeInstructions,
  15    encodeMethod,
  16    decodeMethod
  17   )
  18   where
  19
  20 import Control.Monad
  21 import Control.Applicative
  22 import Data.Ix (inRange)
  23 import Data.Word
  24 import qualified Data.Binary as Binary
  25 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
  26
  27 import Data.BinaryState
  28 import JVM.ClassFile
  29
  30 -- | Immediate constant. Corresponding value will be added to base opcode.
  31 data IMM =
  32     I0     -- ^ 0
  33   | I1     -- ^ 1
  34   | I2     -- ^ 2
  35   | I3     -- ^ 3
  36   deriving (Eq, Ord, Enum, Show)
  37
  38 -- | Comparation operation type. Not all CMP instructions support all operations.
  39 data CMP =
  40     C_EQ
  41   | C_NE
  42   | C_LT
  43   | C_GE
  44   | C_GT
  45   | C_LE
  46   deriving (Eq, Ord, Enum, Show)
  47
  48 -- | Format of Code method attribute.
  49 data Code = Code {
  50     codeStackSize :: Word16,
  51     codeMaxLocals :: Word16,
  52     codeLength :: Word32,
  53     codeInstructions :: [Instruction],
  54     codeExceptionsN :: Word16,
  55     codeExceptions :: [CodeException],
  56     codeAttrsN :: Word16,
  57     codeAttributes :: Attributes File }
  58   deriving (Eq, Show)
  59
  60 -- | Exception descriptor
  61 data CodeException = CodeException {
  62     eStartPC :: Word16,
  63     eEndPC :: Word16,
  64     eHandlerPC :: Word16,
  65     eCatchType :: Word16 }
  66   deriving (Eq, Show)
  67
  68 instance BinaryState Integer CodeException where
  69   put (CodeException {..}) = do
  70     put eStartPC
  71     put eEndPC
  72     put eHandlerPC
  73     put eCatchType
  74
  75   get = CodeException <$> get <*> get <*> get <*> get
  76
  77 instance BinaryState Integer Attribute where
  78   put a = do
  79     let sz = 6 + attributeLength a      -- full size of AttributeInfo structure
  80     liftOffset (fromIntegral sz) Binary.put a
  81
  82   get = getZ
  83
  84 instance BinaryState Integer Code where
  85   put (Code {..}) = do
  86     put codeStackSize
  87     put codeMaxLocals
  88     put codeLength
  89     forM_ codeInstructions put
  90     put codeExceptionsN
  91     forM_ codeExceptions put
  92     put codeAttrsN
  93     forM_ (attributesList codeAttributes) put
  94
  95   get = do
  96     stackSz <- get
  97     locals <- get
  98     len <- get
  99     bytes <- replicateM (fromIntegral len) get
 100     let bytecode = B.pack bytes
 101         code = decodeWith readInstructions 0 bytecode
 102     excn <- get
 103     excs <- replicateM (fromIntegral excn) get
 104     nAttrs <- get
 105     attrs <- replicateM (fromIntegral nAttrs) get
 106     return $ Code stackSz locals len code excn excs nAttrs (AP attrs)
 107
 108 -- | Read sequence of instructions (to end of stream)
 109 readInstructions :: GetState Integer [Instruction]
 110 readInstructions = do
 111    end <- isEmpty
 112    if end
 113      then return []
 114      else do
 115           x <- get
 116           next <- readInstructions
 117           return (x: next)
 118
 119 -- | JVM instruction set. For comments, see JVM specification.
 120 data Instruction =
 121     NOP            -- ^ 0
 122   | ACONST_NULL    -- ^ 1
 123   | ICONST_M1      -- ^ 2
 124   | ICONST_0       -- ^ 3
 125   | ICONST_1       -- ^ 4
 126   | ICONST_2       -- ^ 5
 127   | ICONST_3       -- ^ 6
 128   | ICONST_4       -- ^ 7
 129   | ICONST_5       -- ^ 8
 130   | LCONST_0       -- ^ 9
 131   | LCONST_1       -- ^ 10
 132   | FCONST_0       -- ^ 11
 133   | FCONST_1       -- ^ 12
 134   | FCONST_2       -- ^ 13
 135   | DCONST_0       -- ^ 14
 136   | DCONST_1       -- ^ 15
 137   | BIPUSH Word8   -- ^ 16
 138   | SIPUSH Word16  -- ^ 17
 139   | LDC1 Word8     -- ^ 18
 140   | LDC2 Word16    -- ^ 19
 141   | LDC2W Word16   -- ^ 20
 142   | ILOAD Word8    -- ^ 21
 143   | LLOAD Word8    -- ^ 22
 144   | FLOAD Word8    -- ^ 23
 145   | DLOAD Word8    -- ^ 24
 146   | ALOAD Word8    -- ^ 25
 147   | ILOAD_ IMM     -- ^ 26, 27, 28, 29
 148   | LLOAD_ IMM     -- ^ 30, 31, 32, 33
 149   | FLOAD_ IMM     -- ^ 34, 35, 36, 37
 150   | DLOAD_ IMM     -- ^ 38, 39, 40, 41
 151   | ALOAD_ IMM     -- ^ 42, 43, 44, 45
 152   | IALOAD         -- ^ 46
 153   | LALOAD         -- ^ 47
 154   | FALOAD         -- ^ 48
 155   | DALOAD         -- ^ 49
 156   | AALOAD         -- ^ 50
 157   | BALOAD         -- ^ 51
 158   | CALOAD         -- ^ 52
 159   | SALOAD         -- ^ 53
 160   | ISTORE Word8   -- ^ 54
 161   | LSTORE Word8   -- ^ 55
 162   | FSTORE Word8   -- ^ 56
 163   | DSTORE Word8   -- ^ 57
 164   | ASTORE Word8   -- ^ 58
 165   | ISTORE_ IMM    -- ^ 59, 60, 61, 62
 166   | LSTORE_ IMM    -- ^ 63, 64, 65, 66
 167   | FSTORE_ IMM    -- ^ 67, 68, 69, 70
 168   | DSTORE_ IMM    -- ^ 71, 72, 73, 74
 169   | ASTORE_ IMM    -- ^ 75, 76, 77, 78
 170   | IASTORE        -- ^ 79
 171   | LASTORE        -- ^ 80
 172   | FASTORE        -- ^ 81
 173   | DASTORE        -- ^ 82
 174   | AASTORE        -- ^ 83
 175   | BASTORE        -- ^ 84
 176   | CASTORE        -- ^ 85
 177   | SASTORE        -- ^ 86
 178   | POP            -- ^ 87
 179   | POP2           -- ^ 88
 180   | DUP            -- ^ 89
 181   | DUP_X1         -- ^ 90
 182   | DUP_X2         -- ^ 91
 183   | DUP2           -- ^ 92
 184   | DUP2_X1        -- ^ 93
 185   | DUP2_X2        -- ^ 94
 186   | SWAP           -- ^ 95
 187   | IADD           -- ^ 96
 188   | LADD           -- ^ 97
 189   | FADD           -- ^ 98
 190   | DADD           -- ^ 99
 191   | ISUB           -- ^ 100
 192   | LSUB           -- ^ 101
 193   | FSUB           -- ^ 102
 194   | DSUB           -- ^ 103
 195   | IMUL           -- ^ 104
 196   | LMUL           -- ^ 105
 197   | FMUL           -- ^ 106
 198   | DMUL           -- ^ 107
 199   | IDIV           -- ^ 108
 200   | LDIV           -- ^ 109
 201   | FDIV           -- ^ 110
 202   | DDIV           -- ^ 111
 203   | IREM           -- ^ 112
 204   | LREM           -- ^ 113
 205   | FREM           -- ^ 114
 206   | DREM           -- ^ 115
 207   | INEG           -- ^ 116
 208   | LNEG           -- ^ 117
 209   | FNEG           -- ^ 118
 210   | DNEG           -- ^ 119
 211   | ISHL           -- ^ 120
 212   | LSHL           -- ^ 121
 213   | ISHR           -- ^ 122
 214   | LSHR           -- ^ 123
 215   | IUSHR          -- ^ 124
 216   | LUSHR          -- ^ 125
 217   | IAND           -- ^ 126
 218   | LAND           -- ^ 127
 219   | IOR            -- ^ 128
 220   | LOR            -- ^ 129
 221   | IXOR           -- ^ 130
 222   | LXOR           -- ^ 131
 223   | IINC Word8 Word8       -- ^ 132
 224   | I2L                    -- ^ 133
 225   | I2F                    -- ^ 134
 226   | I2D                    -- ^ 135
 227   | L2I                    -- ^ 136
 228   | L2F                    -- ^ 137
 229   | L2D                    -- ^ 138
 230   | F2I                    -- ^ 139
 231   | F2L                    -- ^ 140
 232   | F2D                    -- ^ 141
 233   | D2I                    -- ^ 142
 234   | D2L                    -- ^ 143
 235   | D2F                    -- ^ 144
 236   | I2B                    -- ^ 145
 237   | I2C                    -- ^ 146
 238   | I2S                    -- ^ 147
 239   | LCMP                   -- ^ 148
 240   | FCMP CMP               -- ^ 149, 150
 241   | DCMP CMP               -- ^ 151, 152
 242   | IF CMP Word16          -- ^ 153, 154, 155, 156, 157, 158
 243   | IF_ICMP CMP Word16     -- ^ 159, 160, 161, 162, 163, 164
 244   | IF_ACMP CMP Word16     -- ^ 165, 166
 245   | GOTO Word16            -- ^ 167
 246   | JSR Word16             -- ^ 168
 247   | RET                    -- ^ 169
 248   | TABLESWITCH Word32 Word32 Word32 [Word32]     -- ^ 170
 249   | LOOKUPSWITCH Word32 Word32 [(Word32, Word32)] -- ^ 171
 250   | IRETURN                -- ^ 172
 251   | LRETURN                -- ^ 173
 252   | FRETURN                -- ^ 174
 253   | DRETURN                -- ^ 175
 254   | RETURN                 -- ^ 177
 255   | GETSTATIC Word16       -- ^ 178
 256   | PUTSTATIC Word16       -- ^ 179
 257   | GETFIELD Word16        -- ^ 180
 258   | PUTFIELD Word16        -- ^ 181
 259   | INVOKEVIRTUAL Word16   -- ^ 182
 260   | INVOKESPECIAL Word16   -- ^ 183
 261   | INVOKESTATIC Word16    -- ^ 184
 262   | INVOKEINTERFACE Word16 Word8 -- ^ 185
 263   | NEW Word16             -- ^ 187
 264   | NEWARRAY Word8         -- ^ 188, see @ArrayType@
 265   | ANEWARRAY Word16       -- ^ 189
 266   | ARRAYLENGTH            -- ^ 190
 267   | ATHROW                 -- ^ 191
 268   | CHECKCAST Word16       -- ^ 192
 269   | INSTANCEOF Word16      -- ^ 193
 270   | MONITORENTER           -- ^ 194
 271   | MONITOREXIT            -- ^ 195
 272   | WIDE Word8 Instruction -- ^ 196
 273   | MULTINANEWARRAY Word16 Word8 -- ^ 197
 274   | IFNULL Word16          -- ^ 198
 275   | IFNONNULL Word16       -- ^ 199
 276   | GOTO_W Word32          -- ^ 200
 277   | JSR_W Word32           -- ^ 201
 278   deriving (Eq, Show)
 279
 280 -- | JVM array type (primitive types)
 281 data ArrayType =
 282     T_BOOLEAN  -- ^ 4
 283   | T_CHAR     -- ^ 5
 284   | T_FLOAT    -- ^ 6
 285   | T_DOUBLE   -- ^ 7
 286   | T_BYTE     -- ^ 8
 287   | T_SHORT    -- ^ 9
 288   | T_INT      -- ^ 10
 289   | T_LONG     -- ^ 11
 290   deriving (Eq, Show, Enum)
 291
 292 -- | Parse opcode with immediate constant
 293 imm :: Word8                   -- ^ Base opcode
 294     -> (IMM -> Instruction)    -- ^ Instruction constructor
 295     -> Word8                   -- ^ Opcode to parse
 296     -> GetState s Instruction
 297 imm base constr x = return $ constr $ toEnum $ fromIntegral (x-base)
 298
 299 -- | Put opcode with immediate constant
 300 putImm :: Word8                -- ^ Base opcode
 301        -> IMM                  -- ^ Constant to add to opcode
 302        -> PutState Integer ()
 303 putImm base i = putByte $ base + (fromIntegral $ fromEnum i)
 304
 305 atype2byte :: ArrayType -> Word8
 306 atype2byte T_BOOLEAN  = 4
 307 atype2byte T_CHAR     = 5
 308 atype2byte T_FLOAT    = 6
 309 atype2byte T_DOUBLE   = 7
 310 atype2byte T_BYTE     = 8
 311 atype2byte T_SHORT    = 9
 312 atype2byte T_INT      = 10
 313 atype2byte T_LONG     = 11
 314
 315 byte2atype :: Word8 -> GetState s ArrayType
 316 byte2atype 4  = return T_BOOLEAN
 317 byte2atype 5  = return T_CHAR
 318 byte2atype 6  = return T_FLOAT
 319 byte2atype 7  = return T_DOUBLE
 320 byte2atype 8  = return T_BYTE
 321 byte2atype 9  = return T_SHORT
 322 byte2atype 10 = return T_INT
 323 byte2atype 11 = return T_LONG
 324 byte2atype x  = fail $ "Unknown array type byte: " ++ show x
 325
 326 instance BinaryState Integer ArrayType where
 327   get = do
 328     x <- getByte
 329     byte2atype x
 330
 331   put t = putByte (atype2byte t)
 332
 333 -- | Put opcode with one argument
 334 put1 :: (BinaryState Integer a)
 335       => Word8                  -- ^ Opcode
 336       -> a                      -- ^ First argument
 337       -> PutState Integer ()
 338 put1 code x = do
 339   putByte code
 340   put x
 341
 342 put2 :: (BinaryState Integer a, BinaryState Integer b)
 343      => Word8                   -- ^ Opcode
 344      -> a                       -- ^ First argument
 345      -> b                       -- ^ Second argument
 346      -> PutState Integer ()
 347 put2 code x y = do
 348   putByte code
 349   put x
 350   put y
 351
 352 instance BinaryState Integer Instruction where
 353   put  NOP         = putByte 0
 354   put  ACONST_NULL = putByte 1
 355   put  ICONST_M1   = putByte 2
 356   put  ICONST_0    = putByte 3
 357   put  ICONST_1    = putByte 4
 358   put  ICONST_2    = putByte 5
 359   put  ICONST_3    = putByte 6
 360   put  ICONST_4    = putByte 7
 361   put  ICONST_5    = putByte 8
 362   put  LCONST_0    = putByte 9
 363   put  LCONST_1    = putByte 10
 364   put  FCONST_0    = putByte 11
 365   put  FCONST_1    = putByte 12
 366   put  FCONST_2    = putByte 13
 367   put  DCONST_0    = putByte 14
 368   put  DCONST_1    = putByte 15
 369   put (BIPUSH x)   = put1 16 x
 370   put (SIPUSH x)   = put1 17 x
 371   put (LDC1 x)     = put1 18 x
 372   put (LDC2 x)     = put1 19 x
 373   put (LDC2W x)    = put1 20 x
 374   put (ILOAD x)    = put1 21 x
 375   put (LLOAD x)    = put1 22 x
 376   put (FLOAD x)    = put1 23 x
 377   put (DLOAD x)    = put1 24 x
 378   put (ALOAD x)    = put1 25 x
 379   put (ILOAD_ i)   = putImm 26 i
 380   put (LLOAD_ i)   = putImm 30 i
 381   put (FLOAD_ i)   = putImm 34 i
 382   put (DLOAD_ i)   = putImm 38 i
 383   put (ALOAD_ i)   = putImm 42 i
 384   put  IALOAD      = putByte 46
 385   put  LALOAD      = putByte 47
 386   put  FALOAD      = putByte 48
 387   put  DALOAD      = putByte 49
 388   put  AALOAD      = putByte 50
 389   put  BALOAD      = putByte 51
 390   put  CALOAD      = putByte 52
 391   put  SALOAD      = putByte 53
 392   put (ISTORE x)   = put1  54 x
 393   put (LSTORE x)   = put1  55 x
 394   put (FSTORE x)   = put1  56 x
 395   put (DSTORE x)   = put1  57 x
 396   put (ASTORE x)   = put1  58 x
 397   put (ISTORE_ i)  = putImm 59 i
 398   put (LSTORE_ i)  = putImm 63 i
 399   put (FSTORE_ i)  = putImm 67 i
 400   put (DSTORE_ i)  = putImm 71 i
 401   put (ASTORE_ i)  = putImm 75 i
 402   put  IASTORE     = putByte 79
 403   put  LASTORE     = putByte 80
 404   put  FASTORE     = putByte 81
 405   put  DASTORE     = putByte 82
 406   put  AASTORE     = putByte 83
 407   put  BASTORE     = putByte 84
 408   put  CASTORE     = putByte 85
 409   put  SASTORE     = putByte 86
 410   put  POP         = putByte 87
 411   put  POP2        = putByte 88
 412   put  DUP         = putByte 89
 413   put  DUP_X1      = putByte 90
 414   put  DUP_X2      = putByte 91
 415   put  DUP2        = putByte 92
 416   put  DUP2_X1     = putByte 93
 417   put  DUP2_X2     = putByte 94
 418   put  SWAP        = putByte 95
 419   put  IADD        = putByte 96
 420   put  LADD        = putByte 97
 421   put  FADD        = putByte 98
 422   put  DADD        = putByte 99
 423   put  ISUB        = putByte 100
 424   put  LSUB        = putByte 101
 425   put  FSUB        = putByte 102
 426   put  DSUB        = putByte 103
 427   put  IMUL        = putByte 104
 428   put  LMUL        = putByte 105
 429   put  FMUL        = putByte 106
 430   put  DMUL        = putByte 107
 431   put  IDIV        = putByte 108
 432   put  LDIV        = putByte 109
 433   put  FDIV        = putByte 110
 434   put  DDIV        = putByte 111
 435   put  IREM        = putByte 112
 436   put  LREM        = putByte 113
 437   put  FREM        = putByte 114
 438   put  DREM        = putByte 115
 439   put  INEG        = putByte 116
 440   put  LNEG        = putByte 117
 441   put  FNEG        = putByte 118
 442   put  DNEG        = putByte 119
 443   put  ISHL        = putByte 120
 444   put  LSHL        = putByte 121
 445   put  ISHR        = putByte 122
 446   put  LSHR        = putByte 123
 447   put  IUSHR       = putByte 124
 448   put  LUSHR       = putByte 125
 449   put  IAND        = putByte 126
 450   put  LAND        = putByte 127
 451   put  IOR         = putByte 128
 452   put  LOR         = putByte 129
 453   put  IXOR        = putByte 130
 454   put  LXOR        = putByte 131
 455   put (IINC x y)      = put2 132 x y
 456   put  I2L            = putByte 133
 457   put  I2F            = putByte 134
 458   put  I2D            = putByte 135
 459   put  L2I            = putByte 136
 460   put  L2F            = putByte 137
 461   put  L2D            = putByte 138
 462   put  F2I            = putByte 139
 463   put  F2L            = putByte 140
 464   put  F2D            = putByte 141
 465   put  D2I            = putByte 142
 466   put  D2L            = putByte 143
 467   put  D2F            = putByte 144
 468   put  I2B            = putByte 145
 469   put  I2C            = putByte 146
 470   put  I2S            = putByte 147
 471   put  LCMP           = putByte 148
 472   put (FCMP C_LT)     = putByte 149
 473   put (FCMP C_GT)     = putByte 150
 474   put (FCMP c)        = fail $ "No such instruction: FCMP " ++ show c
 475   put (DCMP C_LT)     = putByte 151
 476   put (DCMP C_GT)     = putByte 152
 477   put (DCMP c)        = fail $ "No such instruction: DCMP " ++ show c
 478   put (IF c x)        = putByte (fromIntegral $ 153 + fromEnum c) >> put x
 479   put (IF_ACMP C_EQ x) = put1 165 x
 480   put (IF_ACMP C_NE x) = put1 166 x
 481   put (IF_ACMP c _)   = fail $ "No such instruction: IF_ACMP " ++ show c
 482   put (IF_ICMP c x)   = putByte (fromIntegral $ 159 + fromEnum c) >> put x
 483   put (GOTO x)        = put1 167 x
 484   put (JSR x)         = put1 168 x
 485   put  RET            = putByte 169
 486   put (TABLESWITCH def low high offs) = do
 487                                    putByte 170
 488                                    offset <- getOffset
 489                                    let pads = 4 - (offset `mod` 4)
 490                                    replicateM (fromIntegral pads) (putByte 0)
 491                                    put low
 492                                    put high
 493                                    forM_ offs put
 494   put (LOOKUPSWITCH def n pairs) = do
 495                                    putByte 171
 496                                    offset <- getOffset
 497                                    let pads = 4 - (offset `mod` 4)
 498                                    replicateM (fromIntegral pads) (putByte 0)
 499                                    put def
 500                                    put n
 501                                    forM_ pairs put
 502   put  IRETURN        = putByte 172
 503   put  LRETURN        = putByte 173
 504   put  FRETURN        = putByte 174
 505   put  DRETURN        = putByte 175
 506   put  RETURN         = putByte 177
 507   put (GETSTATIC x)   = put1 178 x
 508   put (PUTSTATIC x)   = put1 179 x
 509   put (GETFIELD x)    = put1 180 x
 510   put (PUTFIELD x)    = put1 181 x
 511   put (INVOKEVIRTUAL x)     = put1 182 x
 512   put (INVOKESPECIAL x)     = put1 183 x
 513   put (INVOKESTATIC x)      = put1 184 x
 514   put (INVOKEINTERFACE x c) = put2 185 x c >> putByte 0
 515   put (NEW x)         = put1 187 x
 516   put (NEWARRAY x)    = put1 188 x
 517   put (ANEWARRAY x)   = put1 189 x
 518   put  ARRAYLENGTH    = putByte 190
 519   put  ATHROW         = putByte 191
 520   put (CHECKCAST x)   = put1 192 x
 521   put (INSTANCEOF x)  = put1 193 x
 522   put  MONITORENTER   = putByte 194
 523   put  MONITOREXIT    = putByte 195
 524   put (WIDE x inst)   = put2 196 x inst
 525   put (MULTINANEWARRAY x y) = put2 197 x y
 526   put (IFNULL x)      = put1 198 x
 527   put (IFNONNULL x)   = put1 199 x
 528   put (GOTO_W x)      = put1 200 x
 529   put (JSR_W x)       = put1 201 x
 530
 531   get = do
 532     c <- getByte
 533     case c of
 534       0 -> return NOP
 535       1 -> return ACONST_NULL
 536       2 -> return ICONST_M1
 537       3 -> return ICONST_0
 538       4 -> return ICONST_1
 539       5 -> return ICONST_2
 540       6 -> return ICONST_3
 541       7 -> return ICONST_4
 542       8 -> return ICONST_5
 543       9 -> return LCONST_0
 544       10 -> return LCONST_1
 545       11 -> return FCONST_0
 546       12 -> return FCONST_1
 547       13 -> return FCONST_2
 548       14 -> return DCONST_0
 549       15 -> return DCONST_1
 550       16 -> BIPUSH <$> get
 551       17 -> SIPUSH <$> get
 552       18 -> LDC1 <$> get
 553       19 -> LDC2 <$> get
 554       20 -> LDC2W <$> get
 555       21 -> ILOAD <$> get
 556       22 -> LLOAD <$> get
 557       23 -> FLOAD <$> get
 558       24 -> DLOAD <$> get
 559       25 -> ALOAD <$> get
 560       46 -> return IALOAD
 561       47 -> return LALOAD
 562       48 -> return FALOAD
 563       49 -> return DALOAD
 564       50 -> return AALOAD
 565       51 -> return BALOAD
 566       52 -> return CALOAD
 567       53 -> return SALOAD
 568       54 -> ISTORE <$> get
 569       55 -> LSTORE <$> get
 570       56 -> FSTORE <$> get
 571       57 -> DSTORE <$> get
 572       58 -> ASTORE <$> get
 573       79 -> return IASTORE
 574       80 -> return LASTORE
 575       81 -> return FASTORE
 576       82 -> return DASTORE
 577       83 -> return AASTORE
 578       84 -> return BASTORE
 579       85 -> return CASTORE
 580       86 -> return SASTORE
 581       87 -> return POP
 582       88 -> return POP2
 583       89 -> return DUP
 584       90 -> return DUP_X1
 585       91 -> return DUP_X2
 586       92 -> return DUP2
 587       93 -> return DUP2_X1
 588       94 -> return DUP2_X2
 589       95 -> return SWAP
 590       96 -> return IADD
 591       97 -> return LADD
 592       98 -> return FADD
 593       99 -> return DADD
 594       100 -> return ISUB
 595       101 -> return LSUB
 596       102 -> return FSUB
 597       103 -> return DSUB
 598       104 -> return IMUL
 599       105 -> return LMUL
 600       106 -> return FMUL
 601       107 -> return DMUL
 602       108 -> return IDIV
 603       109 -> return LDIV
 604       110 -> return FDIV
 605       111 -> return DDIV
 606       112 -> return IREM
 607       113 -> return LREM
 608       114 -> return FREM
 609       115 -> return DREM
 610       116 -> return INEG
 611       117 -> return LNEG
 612       118 -> return FNEG
 613       119 -> return DNEG
 614       120 -> return ISHL
 615       121 -> return LSHL
 616       122 -> return ISHR
 617       123 -> return LSHR
 618       124 -> return IUSHR
 619       125 -> return LUSHR
 620       126 -> return IAND
 621       127 -> return LAND
 622       128 -> return IOR
 623       129 -> return LOR
 624       130 -> return IXOR
 625       131 -> return LXOR
 626       132 -> IINC <$> get <*> get
 627       133 -> return I2L
 628       134 -> return I2F
 629       135 -> return I2D
 630       136 -> return L2I
 631       137 -> return L2F
 632       138 -> return L2D
 633       139 -> return F2I
 634       140 -> return F2L
 635       141 -> return F2D
 636       142 -> return D2I
 637       143 -> return D2L
 638       144 -> return D2F
 639       145 -> return I2B
 640       146 -> return I2C
 641       147 -> return I2S
 642       148 -> return LCMP
 643       149 -> return $ FCMP C_LT
 644       150 -> return $ FCMP C_GT
 645       151 -> return $ DCMP C_LT
 646       152 -> return $ DCMP C_GT
 647       165 -> IF_ACMP C_EQ <$> get
 648       166 -> IF_ACMP C_NE <$> get
 649       167 -> GOTO <$> get
 650       168 -> JSR <$> get
 651       169 -> return RET
 652       170 -> do
 653              offset <- bytesRead
 654              let pads = 4 - (offset `mod` 4)
 655              skip (fromIntegral pads)
 656              def <- get
 657              low <- get
 658              high <- get
 659              offs <- replicateM (fromIntegral $ high - low + 1) get
 660              return $ TABLESWITCH def low high offs
 661       171 -> do
 662              offset <- bytesRead
 663              let pads = 4 - (offset `mod` 4)
 664              skip (fromIntegral pads)
 665              def <- get
 666              n <- get
 667              pairs <- replicateM (fromIntegral n) get
 668              return $ LOOKUPSWITCH def n pairs
 669       172 -> return IRETURN
 670       173 -> return LRETURN
 671       174 -> return FRETURN
 672       175 -> return DRETURN
 673       177 -> return RETURN
 674       178 -> GETSTATIC <$> get
 675       179 -> PUTSTATIC <$> get
 676       180 -> GETFIELD <$> get
 677       181 -> PUTFIELD <$> get
 678       182 -> INVOKEVIRTUAL <$> get
 679       183 -> INVOKESPECIAL <$> get
 680       184 -> INVOKESTATIC <$> get
 681       185 -> (INVOKEINTERFACE <$> get <*> get) <* skip 1
 682       187 -> NEW <$> get
 683       188 -> NEWARRAY <$> get
 684       189 -> ANEWARRAY <$> get
 685       190 -> return ARRAYLENGTH
 686       191 -> return ATHROW
 687       192 -> CHECKCAST <$> get
 688       193 -> INSTANCEOF <$> get
 689       194 -> return MONITORENTER
 690       195 -> return MONITOREXIT
 691       196 -> WIDE <$> get <*> get
 692       197 -> MULTINANEWARRAY <$> get <*> get
 693       198 -> IFNULL <$> get
 694       199 -> IFNONNULL <$> get
 695       200 -> GOTO_W <$> get
 696       201 -> JSR_W <$> get
 697       _ | inRange (59, 62) c -> imm 59 ISTORE_ c
 698         | inRange (63, 66) c -> imm 63 LSTORE_ c
 699         | inRange (67, 70) c -> imm 67 FSTORE_ c
 700         | inRange (71, 74) c -> imm 71 DSTORE_ c
 701         | inRange (75, 78) c -> imm 75 ASTORE_ c
 702         | inRange (26, 29) c -> imm 26 ILOAD_ c
 703         | inRange (30, 33) c -> imm 30 LLOAD_ c
 704         | inRange (34, 37) c -> imm 34 FLOAD_ c
 705         | inRange (38, 41) c -> imm 38 DLOAD_ c
 706         | inRange (42, 45) c -> imm 42 ALOAD_ c
 707         | inRange (153, 158) c -> IF (toEnum $ fromIntegral $ c-153) <$> get
 708         | inRange (159, 164) c -> IF_ICMP (toEnum $ fromIntegral $ c-159) <$> get
 709         | otherwise -> fail $ "Unknown instruction byte code: " ++ show c
 710
 711 -- | Encode list of instructions
 712 encodeInstructions :: [Instruction] -> B.ByteString
 713 encodeInstructions code =
 714   let p list = forM_ list put
 715   in  encodeWith p (0 :: Integer) code
 716
 717 -- | Decode Java method
 718 decodeMethod :: B.ByteString -> Code
 719 decodeMethod str = decodeS (0 :: Integer) str
 720
 721 -- | Encode Java method
 722 encodeMethod :: Code -> B.ByteString
 723 encodeMethod code = encodeS (0 :: Integer) code
 724