refactor: store amount of arguments of a method in RawMethod
[mate.git] / Mate / MethodPool.hs
1 {-# LANGUAGE CPP #-}
2 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
3 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
4 #include "debug.h"
5 module Mate.MethodPool where
6
7 import Data.Binary
8 import Data.String.Utils
9 import qualified Data.Map as M
10 import qualified Data.Set as S
11 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
12 import System.Plugins
13
14 import Foreign.Ptr
15 import Foreign.C.Types
16 import Foreign.C.String
17
18 import JVM.ClassFile
19
20 import Harpy
21 import Harpy.X86Disassembler
22
23 #ifdef DEBUG
24 import Text.Printf
25 #endif
26
27 import Mate.BasicBlocks
28 import Mate.Types
29 import Mate.X86CodeGen
30 import Mate.ClassPool
31 import Mate.Debug
32 import Mate.Utilities
33
34 foreign import ccall "dynamic"
35    code_void :: FunPtr (IO ()) -> IO ()
36
37
38 getMethodEntry :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
39 getMethodEntry signal_from methodtable = do
40   mmap <- getMethodMap
41   tmap <- getTrapMap
42   vmap <- getVirtualMap
43
44   let w32_from = fromIntegral signal_from
45   let mi = tmap M.! w32_from
46   let mi'@(MethodInfo method cm sig) =
47        case mi of
48          (StaticMethod x) -> x
49          (VirtualMethod   _ (MethodInfo methname _ msig)) -> newMi methname msig
50          (InterfaceMethod _ (MethodInfo methname _ msig)) -> newMi methname msig
51          _ -> error "getMethodEntry: no TrapCause found. abort."
52        where newMi mn = MethodInfo mn (vmap M.! fromIntegral methodtable)
53   -- bernhard (TODO): doesn't work with gnu classpath at some point. didn't
54   --                  figured out the problem yet :/ therefore, I have no
55   --                  testcase for replaying the situation.
56   -- setTrapMap $ M.delete w32_from tmap
57   entryaddr <- case M.lookup mi' mmap of
58     Nothing -> do
59       cls <- getClassFile cm
60       printfMp "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
61       mm <- lookupMethodRecursive method sig [] cls
62       case mm of
63         Just (mm', clsnames, cls') -> do
64             let flags = methodAccessFlags mm'
65             if S.member ACC_NATIVE flags
66               then do
67                 -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
68                 let sym1 = replace "/" "_" $ toString cm
69                     parenth = replace "(" "_" $ replace ")" "_" $ toString $ encode sig
70                     sym2 = replace ";" "_" $ replace "/" "_" parenth
71                     symbol = sym1 ++ "__" ++ toString method ++ "__" ++ sym2
72                 printfMp "native-call: symbol: %s\n" symbol
73                 nf <- loadNativeFunction symbol
74                 setMethodMap $ M.insert mi' nf mmap
75                 return nf
76               else do
77                 rawmethod <- parseMethod cls' method sig
78                 entry <- compileBB rawmethod (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
79                 addMethodRef entry mi' clsnames
80                 return $ fromIntegral entry
81         Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
82     Just w32 -> return w32
83   return $ fromIntegral entryaddr
84
85 lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> MethodSignature -> [B.ByteString] -> Class Direct
86                          -> IO (Maybe (Method Direct, [B.ByteString], Class Direct))
87 lookupMethodRecursive name sig clsnames cls =
88   case res of
89     Just x -> return $ Just (x, nextclsn, cls)
90     Nothing -> if thisname == "java/lang/Object"
91       then return Nothing
92       else do
93         supercl <- getClassFile (superClass cls)
94         lookupMethodRecursive name sig nextclsn supercl
95   where
96     res = lookupMethodSig name sig cls
97     thisname = thisClass cls
98     nextclsn :: [B.ByteString]
99     nextclsn = thisname:clsnames
100
101 -- TODO(bernhard): UBERHAX.  ghc patch?
102 foreign import ccall safe "lookupSymbol"
103    c_lookupSymbol :: CString -> IO (Ptr a)
104
105 loadNativeFunction :: String -> IO Word32
106 loadNativeFunction sym = do
107   _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
108   -- TODO(bernhard): WTF
109   resolveObjs (return ())
110   ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
111   if ptr == nullPtr
112     then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
113     else return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr ptr
114
115 -- t_01 :: IO ()
116 -- t_01 = do
117 --   (entry, _) <- testCase "./tests/Fib.class" "fib"
118 --   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
119 --   let mmap = M.insert ("fib" :: String) int_entry M.empty
120 --   mapM_ (\(x,y) -> printf "%s at 0x%08x\n" x y) $ M.toList mmap
121 --   mmap2ptr mmap >>= set_mmap
122 --   demo_mmap -- access Data.Map from C
123
124 addMethodRef :: Word32 -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
125 addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
126   mmap <- getMethodMap
127   let newmap = foldr (\i -> M.insert (MethodInfo mmname i msig) entry) M.empty clsnames
128   setMethodMap $ mmap `M.union` newmap
129
130
131 compileBB :: RawMethod -> MethodInfo -> IO Word32
132 compileBB rawmethod methodinfo = do
133   tmap <- getTrapMap
134
135   cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
136   let ebb = emitFromBB cls rawmethod
137   (_, Right right) <- runCodeGen ebb () ()
138
139   let ((entry, _, _, new_tmap), _) = right
140   setTrapMap $ tmap `M.union` new_tmap -- prefers elements in tmap
141
142   printfJit "generated code of \"%s\" from \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo) (toString $ methClassName methodinfo)
143   printfJit "\tstacksize: 0x%04x, locals: 0x%04x\n" (rawStackSize rawmethod) (rawLocals rawmethod)
144   mapM_ (printfJit "%s\n" . showAtt) (snd right)
145   printfJit "\n\n"
146   -- UNCOMMENT NEXT LINES FOR GDB FUN
147   -- if (toString $ methName methodinfo) == "thejavamethodIwant2debug"
148   --   then putStrLn "press CTRL+C now for setting a breakpoint. then `c' and ENTER for continue" >> getLine
149   --   else return "foo"
150   -- (1) build a debug build (see HACKING) and execute `make tests/Fib.gdb'
151   --     for example, where the suffix is important
152   -- (2) on getLine, press CTRL+C
153   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
154   -- (4) `cont' and press enter
155   return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
156
157
158 executeFuncPtr :: Word32 -> IO ()
159 executeFuncPtr entry =
160   code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))