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