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 #ifdef DBG_JIT
  22 import Harpy.X86Disassembler
  23 #endif
  24
  25 #ifdef DEBUG
  26 import Text.Printf
  27 #endif
  28
  29 import Mate.BasicBlocks
  30 import Mate.Types
  31 import Mate.NativeMachine
  32 import Mate.ClassPool
  33 import Mate.Debug
  34 import Mate.Utilities
  35
  36 foreign import ccall "dynamic"
  37    code_void :: FunPtr (IO ()) -> IO ()
  38
  39 foreign import ccall "&demoInterfaceCall"
  40   demoInterfaceCallAddr :: FunPtr (CUInt -> IO ())
  41
  42
  43 getMethodEntry :: CPtrdiff -> CPtrdiff -> IO CPtrdiff
  44 getMethodEntry signal_from methodtable = do
  45   mmap <- getMethodMap
  46   tmap <- getTrapMap
  47   vmap <- getVirtualMap
  48
  49   let w32_from = fromIntegral signal_from
  50   let mi = tmap M.! w32_from
  51   let mi'@(MethodInfo method cm sig) =
  52        case mi of
  53          (StaticMethod x) -> x
  54          (VirtualCall _ (MethodInfo methname _ msig) _) -> newMi methname msig
  55          _ -> error "getMethodEntry: no TrapCause found. abort."
  56        where newMi mn = MethodInfo mn (vmap M.! fromIntegral methodtable)
  57   -- bernhard (TODO): doesn't work with gnu classpath at some point. didn't
  58   --                  figured out the problem yet :/ therefore, I have no
  59   --                  testcase for replaying the situation.
  60   -- setTrapMap $ M.delete w32_from tmap
  61   entryaddr <- case M.lookup mi' mmap of
  62     Nothing -> do
  63       cls <- getClassFile cm
  64       printfMp "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
  65       mm <- lookupMethodRecursive method sig [] cls
  66       case mm of
  67         Just (mm', clsnames, cls') -> do
  68             let flags = methodAccessFlags mm'
  69             if S.member ACC_NATIVE flags
  70               then do
  71                 let scm = toString cm; smethod = toString method
  72                 if scm == "jmate/lang/MateRuntime" then do
  73                   case smethod of
  74                     "demoInterfaceCall" ->
  75                        return . funPtrToAddr $ demoInterfaceCallAddr
  76                     _ ->
  77                        error $ "native-call: " ++ smethod ++ " not found."
  78                 else do
  79                   -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
  80                   let sym1 = replace "/" "_" scm
  81                       parenth = replace "(" "_" $ replace ")" "_" $ toString $ encode sig
  82                       sym2 = replace ";" "_" $ replace "/" "_" parenth
  83                       symbol = sym1 ++ "__" ++ smethod ++ "__" ++ sym2
  84                   printfMp "native-call: symbol: %s\n" symbol
  85                   nf <- loadNativeFunction symbol
  86                   setMethodMap $ M.insert mi' nf mmap
  87                   return nf
  88               else do
  89                 rawmethod <- parseMethod cls' method sig
  90                 entry <- compileBB rawmethod (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
  91                 addMethodRef entry mi' clsnames
  92                 return $ fromIntegral entry
  93         Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
  94     Just w32 -> return w32
  95   return $ fromIntegral entryaddr
  96
  97 funPtrToAddr :: Num b => FunPtr a -> b
  98 funPtrToAddr = fromIntegral . ptrToIntPtr . castFunPtrToPtr
  99
 100 lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> MethodSignature -> [B.ByteString] -> Class Direct
 101                          -> IO (Maybe (Method Direct, [B.ByteString], Class Direct))
 102 lookupMethodRecursive name sig clsnames cls =
 103   case res of
 104     Just x -> return $ Just (x, nextclsn, cls)
 105     Nothing -> if thisname == "java/lang/Object"
 106       then return Nothing
 107       else do
 108         supercl <- getClassFile (superClass cls)
 109         lookupMethodRecursive name sig nextclsn supercl
 110   where
 111     res = lookupMethodSig name sig cls
 112     thisname = thisClass cls
 113     nextclsn :: [B.ByteString]
 114     nextclsn = thisname:clsnames
 115
 116 -- TODO(bernhard): UBERHAX.  ghc patch?
 117 foreign import ccall safe "lookupSymbol"
 118    c_lookupSymbol :: CString -> IO (Ptr a)
 119
 120 loadNativeFunction :: String -> IO NativeWord
 121 loadNativeFunction sym = do
 122   _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
 123   -- TODO(bernhard): WTF
 124   resolveObjs (return ())
 125   ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
 126   if ptr == nullPtr
 127     then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
 128     else return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr ptr
 129
 130 -- t_01 :: IO ()
 131 -- t_01 = do
 132 --   (entry, _) <- testCase "./tests/Fib.class" "fib"
 133 --   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: NativeWord)
 134 --   let mmap = M.insert ("fib" :: String) int_entry M.empty
 135 --   mapM_ (\(x,y) -> printf "%s at 0x%08x\n" x y) $ M.toList mmap
 136 --   mmap2ptr mmap >>= set_mmap
 137 --   demo_mmap -- access Data.Map from C
 138
 139 addMethodRef :: NativeWord -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
 140 addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
 141   mmap <- getMethodMap
 142   let newmap = foldr (\i -> M.insert (MethodInfo mmname i msig) entry) M.empty clsnames
 143   setMethodMap $ mmap `M.union` newmap
 144
 145
 146 compileBB :: RawMethod -> MethodInfo -> IO NativeWord
 147 compileBB rawmethod methodinfo = do
 148   tmap <- getTrapMap
 149
 150   cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
 151   let ebb = emitFromBB cls rawmethod
 152   let cgconfig = defaultCodeGenConfig { codeBufferSize = fromIntegral $ (rawCodeLength rawmethod) * 32 }
 153   (_, Right right) <- runCodeGenWithConfig ebb () () cgconfig
 154
 155   let ((entry, _, _, new_tmap), _) = right
 156   setTrapMap $ tmap `M.union` new_tmap -- prefers elements in tmap
 157
 158   printfJit "generated code of \"%s\" from \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo) (toString $ methClassName methodinfo)
 159   printfJit "\tstacksize: 0x%04x, locals: 0x%04x\n" (rawStackSize rawmethod) (rawLocals rawmethod)
 160 #ifdef DBG_JIT
 161   mapM_ (printfJit "%s\n" . showAtt) (snd right)
 162 #endif
 163   printfJit "\n\n"
 164   -- UNCOMMENT NEXT LINES FOR GDB FUN
 165   -- if (toString $ methName methodinfo) == "thejavamethodIwant2debug"
 166   --   then putStrLn "press CTRL+C now for setting a breakpoint. then `c' and ENTER for continue" >> getLine
 167   --   else return "foo"
 168   -- (1) build a debug build (see HACKING) and execute `make tests/Fib.gdb'
 169   --     for example, where the suffix is important
 170   -- (2) on getLine, press CTRL+C
 171   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
 172   -- (4) `cont' and press enter
 173   return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
 174
 175
 176 executeFuncPtr :: NativeWord -> IO ()
 177 executeFuncPtr entry =
 178   code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))