refactor: use `unsafePerformIO hack' for global var
[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.Utilities
31 import Mate.ClassPool
32 import Mate.Debug
33
34 foreign import ccall "dynamic"
35    code_void :: FunPtr (IO ()) -> IO ()
36
37 foreign export ccall getTrapType :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
38 getTrapType :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
39 getTrapType signal_from from2 = do
40   tmap <- getTrapMap
41   case M.lookup (fromIntegral signal_from) tmap of
42     (Just (MI _)) -> return 0
43     (Just (VI _)) -> return 1
44     (Just (SFI _)) -> return 2
45     (Just (II _)) -> return 4
46     -- maybe we've a hit on the second `from' value
47     Nothing -> case M.lookup (fromIntegral from2) tmap of
48       (Just (VI _)) -> return 1
49       (Just (II _)) -> return 4
50       (Just _) -> error "getTrapType: abort #1 :-("
51       Nothing -> error "getTrapType: abort #2 :-("
52
53 foreign export ccall getMethodEntry :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
54 getMethodEntry :: CUInt -> CUInt -> IO CUInt
55 getMethodEntry signal_from methodtable = do
56   mmap <- getMethodMap
57   tmap <- getTrapMap
58   vmap <- getVirtualMap
59
60   let w32_from = fromIntegral signal_from
61   let mi = tmap M.! w32_from
62   let mi'@(MethodInfo method cm sig) =
63         case mi of
64           (MI x) -> x
65           (VI (MethodInfo methname _ msig)) ->
66               MethodInfo methname (vmap M.! fromIntegral methodtable) msig
67           (II (MethodInfo methname _ msig)) ->
68               MethodInfo methname (vmap M.! fromIntegral methodtable) msig
69           _ -> error "getMethodEntry: no trapInfo. abort."
70   case M.lookup mi' mmap of
71     Nothing -> do
72       cls <- getClassFile cm
73       printfMp "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
74       mm <- lookupMethodRecursive method [] cls
75       case mm of
76         Just (mm', clsnames, cls') -> do
77             let flags = methodAccessFlags mm'
78             if S.member ACC_NATIVE flags
79               then do
80                 -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
81                 let sym1 = replace "/" "_" $ toString cm
82                     parenth = replace "(" "_" $ replace ")" "_" $ toString $ encode sig
83                     sym2 = replace ";" "_" $ replace "/" "_" parenth
84                     symbol = sym1 ++ "__" ++ toString method ++ "__" ++ sym2
85                 printfMp "native-call: symbol: %s\n" symbol
86                 nf <- loadNativeFunction symbol
87                 let w32_nf = fromIntegral nf
88                 setMethodMap $ M.insert mi' w32_nf mmap
89                 return nf
90               else do
91                 hmap <- parseMethod cls' method
92                 case hmap of
93                   Just hmap' -> do
94                     entry <- compileBB hmap' (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
95                     addMethodRef entry mi' clsnames
96                     return $ fromIntegral entry
97                   Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
98         Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
99     Just w32 -> return (fromIntegral w32)
100
101 lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> [B.ByteString] -> Class Resolved
102                          -> IO (Maybe (Method Resolved, [B.ByteString], Class Resolved))
103 lookupMethodRecursive name clsnames cls =
104   case res of
105     Just x -> return $ Just (x, nextclsn, cls)
106     Nothing -> if thisname == "java/lang/Object"
107       then return Nothing
108       else do
109         supercl <- getClassFile (superClass cls)
110         lookupMethodRecursive name nextclsn supercl
111   where
112   res = lookupMethod name cls
113   thisname = thisClass cls
114   nextclsn :: [B.ByteString]
115   nextclsn = thisname:clsnames
116
117 -- TODO(bernhard): UBERHAX.  ghc patch?
118 foreign import ccall safe "lookupSymbol"
119    c_lookupSymbol :: CString -> IO (Ptr a)
120
121 loadNativeFunction :: String -> IO CUInt
122 loadNativeFunction sym = do
123         _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
124         -- TODO(bernhard): WTF
125         resolveObjs (return ())
126         ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
127         if ptr == nullPtr
128           then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
129           else return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr ptr
130
131 -- t_01 :: IO ()
132 -- t_01 = do
133 --   (entry, _) <- testCase "./tests/Fib.class" "fib"
134 --   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
135 --   let mmap = M.insert ("fib" :: String) int_entry M.empty
136 --   mapM_ (\(x,y) -> printf "%s at 0x%08x\n" x y) $ M.toList mmap
137 --   mmap2ptr mmap >>= set_mmap
138 --   demo_mmap -- access Data.Map from C
139
140 addMethodRef :: Word32 -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
141 addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
142   mmap <- getMethodMap
143   let newmap = M.fromList $ map (\x -> (MethodInfo mmname x msig, entry)) clsnames
144   setMethodMap $ mmap `M.union` newmap
145
146
147 compileBB :: MapBB -> MethodInfo -> IO Word32
148 compileBB hmap methodinfo = do
149   tmap <- getTrapMap
150
151   cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
152   let ebb = emitFromBB (methName methodinfo) cls hmap
153   (_, Right right) <- runCodeGen ebb () ()
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\":\n" (toString $ methName methodinfo)
159   mapM_ (printfJit "%s\n" . showAtt) (snd right)
160   printfJit "\n\n"
161   -- UNCOMMENT NEXT LINE FOR GDB FUN
162   -- _ <- getLine
163   -- (1) start it with `gdb ./mate' and then `run <classfile>'
164   -- (2) on getLine, press ctrl+c
165   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
166   -- (4) `cont' and press enter
167   return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
168
169
170 executeFuncPtr :: Word32 -> IO ()
171 executeFuncPtr entry =
172   code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))