Mate/MethodPool.hs

   1 {-# LANGUAGE CPP #-}
   2 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
   3 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
   4 module Mate.MethodPool where
   5
   6 import Data.Binary
   7 import Data.String.Utils
   8 import qualified Data.Map as M
   9 import qualified Data.Set as S
  10 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
  11 import System.Plugins
  12
  13 import Foreign.Ptr
  14 import Foreign.C.Types
  15 import Foreign.C.String
  16
  17 import JVM.ClassFile
  18
  19 import Harpy
  20 #ifdef DEBUG
  21 import Harpy.X86Disassembler
  22
  23 import Text.Printf
  24 #endif
  25
  26 import Mate.BasicBlocks
  27 import Mate.Types
  28 import Mate.X86CodeGen
  29 import Mate.Utilities
  30 import Mate.ClassPool
  31
  32
  33 foreign import ccall "dynamic"
  34    code_void :: FunPtr (IO ()) -> (IO ())
  35
  36
  37 foreign export ccall getMethodEntry :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
  38 getMethodEntry :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
  39 getMethodEntry signal_from methodtable = do
  40   mmap <- get_methodmap >>= ptr2methodmap
  41   tmap <- get_trapmap >>= ptr2trapmap
  42   vmap <- get_virtualmap >>= ptr2virtualmap
  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           (MI x) -> x
  49           (VI (MethodInfo methname _ msig)) ->
  50               (MethodInfo methname (vmap M.! (fromIntegral methodtable)) msig)
  51           _ -> error $ "getMethodEntry: no trapInfo. abort."
  52   case M.lookup mi' mmap of
  53     Nothing -> do
  54       cls <- getClassFile cm
  55 #ifdef DEBUG
  56       printf "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
  57 #endif
  58       mm <- lookupMethodRecursive method [] cls
  59       case mm of
  60         Just (mm', clsnames, cls') -> do
  61             let flags = methodAccessFlags mm'
  62             case S.member ACC_NATIVE flags of
  63               False -> do
  64                 hmap <- parseMethod cls' method
  65                 case hmap of
  66                   Just hmap' -> do
  67                     entry <- compileBB hmap' (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
  68                     addMethodRef entry mi' clsnames
  69                     return $ fromIntegral entry
  70                   Nothing -> error $ (show method) ++ " not found. abort"
  71               True -> do
  72                 -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
  73                 let symbol = (replace "/" "_" $ toString cm) ++ "__" ++ (toString method) ++ "__" ++ (replace ";" "_" $ replace "/" "_" $ replace "(" "_" (replace ")" "_" $ toString $ encode sig))
  74 #ifdef DEBUG
  75                 printf "native-call: symbol: %s\n" symbol
  76 #endif
  77                 nf <- loadNativeFunction symbol
  78                 let w32_nf = fromIntegral nf
  79                 let mmap' = M.insert mi' w32_nf mmap
  80                 methodmap2ptr mmap' >>= set_methodmap
  81                 return nf
  82         Nothing -> error $ (show method) ++ " not found. abort"
  83     Just w32 -> return (fromIntegral w32)
  84
  85 lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> [B.ByteString] -> Class Resolved
  86                          -> IO (Maybe ((Method Resolved, [B.ByteString], Class Resolved)))
  87 lookupMethodRecursive name clsnames cls = do
  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 nextclsn supercl
  95   where
  96   res = lookupMethod name 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 (CUInt)
 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 initMethodPool :: IO ()
 125 initMethodPool = do
 126   methodmap2ptr M.empty >>= set_methodmap
 127   trapmap2ptr M.empty >>= set_trapmap
 128   classmap2ptr M.empty >>= set_classmap
 129   virtualmap2ptr M.empty >>= set_virtualmap
 130   stringsmap2ptr M.empty >>= set_stringsmap
 131
 132
 133 addMethodRef :: Word32 -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
 134 addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
 135   mmap <- get_methodmap >>= ptr2methodmap
 136   let newmap = M.fromList $ map (\x -> ((MethodInfo mmname x msig), entry)) clsnames
 137   methodmap2ptr (mmap `M.union` newmap) >>= set_methodmap
 138
 139
 140 compileBB :: MapBB -> MethodInfo -> IO Word32
 141 compileBB hmap methodinfo = do
 142   tmap <- get_trapmap >>= ptr2trapmap
 143
 144   cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
 145   let ebb = emitFromBB (methName methodinfo) cls hmap
 146   (_, Right right) <- runCodeGen ebb () ()
 147
 148   let ((entry, _, _, new_tmap), _) = right
 149   let tmap' = M.union tmap new_tmap -- prefers elements in cmap
 150   trapmap2ptr tmap' >>= set_trapmap
 151
 152 #ifdef DEBUG
 153   printf "disasm:\n"
 154   mapM_ (putStrLn . showAtt) (snd right)
 155 #endif
 156   -- UNCOMMENT NEXT LINE FOR GDB FUN
 157   -- _ <- getLine
 158   -- (1) start it with `gdb ./mate' and then `run <classfile>'
 159   -- (2) on getLine, press ctrl+c
 160   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
 161   -- (4) `cont' and press enter
 162   return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
 163
 164
 165 executeFuncPtr :: Word32 -> IO ()
 166 executeFuncPtr entry =
 167   code_void $ ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))