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 <- get_trapmap >>= ptr2trapmap
  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 <- get_methodmap >>= ptr2methodmap
  57   tmap <- get_trapmap >>= ptr2trapmap
  58   vmap <- get_virtualmap >>= ptr2virtualmap
  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                 let mmap' = M.insert mi' w32_nf mmap
  89                 methodmap2ptr mmap' >>= set_methodmap
  90                 return nf
  91               else do
  92                 hmap <- parseMethod cls' method
  93                 case hmap of
  94                   Just hmap' -> do
  95                     entry <- compileBB hmap' (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
  96                     addMethodRef entry mi' clsnames
  97                     return $ fromIntegral entry
  98                   Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
  99         Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
 100     Just w32 -> return (fromIntegral w32)
 101
 102 lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> [B.ByteString] -> Class Resolved
 103                          -> IO (Maybe (Method Resolved, [B.ByteString], Class Resolved))
 104 lookupMethodRecursive name clsnames cls =
 105   case res of
 106     Just x -> return $ Just (x, nextclsn, cls)
 107     Nothing -> if thisname == "java/lang/Object"
 108       then return Nothing
 109       else do
 110         supercl <- getClassFile (superClass cls)
 111         lookupMethodRecursive name nextclsn supercl
 112   where
 113   res = lookupMethod name cls
 114   thisname = thisClass cls
 115   nextclsn :: [B.ByteString]
 116   nextclsn = thisname:clsnames
 117
 118 -- TODO(bernhard): UBERHAX.  ghc patch?
 119 foreign import ccall safe "lookupSymbol"
 120    c_lookupSymbol :: CString -> IO (Ptr a)
 121
 122 loadNativeFunction :: String -> IO CUInt
 123 loadNativeFunction sym = do
 124         _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
 125         -- TODO(bernhard): WTF
 126         resolveObjs (return ())
 127         ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
 128         if ptr == nullPtr
 129           then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
 130           else return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr ptr
 131
 132 -- t_01 :: IO ()
 133 -- t_01 = do
 134 --   (entry, _) <- testCase "./tests/Fib.class" "fib"
 135 --   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
 136 --   let mmap = M.insert ("fib" :: String) int_entry M.empty
 137 --   mapM_ (\(x,y) -> printf "%s at 0x%08x\n" x y) $ M.toList mmap
 138 --   mmap2ptr mmap >>= set_mmap
 139 --   demo_mmap -- access Data.Map from C
 140
 141 initMethodPool :: IO ()
 142 initMethodPool = do
 143   methodmap2ptr M.empty >>= set_methodmap
 144   trapmap2ptr M.empty >>= set_trapmap
 145   classmap2ptr M.empty >>= set_classmap
 146   virtualmap2ptr M.empty >>= set_virtualmap
 147   stringsmap2ptr M.empty >>= set_stringsmap
 148   interfacesmap2ptr M.empty >>= set_interfacesmap
 149   interfacemethodmap2ptr M.empty >>= set_interfacemethodmap
 150
 151
 152 addMethodRef :: Word32 -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
 153 addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
 154   mmap <- get_methodmap >>= ptr2methodmap
 155   let newmap = M.fromList $ map (\x -> (MethodInfo mmname x msig, entry)) clsnames
 156   methodmap2ptr (mmap `M.union` newmap) >>= set_methodmap
 157
 158
 159 compileBB :: MapBB -> MethodInfo -> IO Word32
 160 compileBB hmap methodinfo = do
 161   tmap <- get_trapmap >>= ptr2trapmap
 162
 163   cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
 164   let ebb = emitFromBB (methName methodinfo) cls hmap
 165   (_, Right right) <- runCodeGen ebb () ()
 166
 167   let ((entry, _, _, new_tmap), _) = right
 168   let tmap' = tmap `M.union` new_tmap -- prefers elements in tmap
 169   trapmap2ptr tmap' >>= set_trapmap
 170
 171   printfJit "generated code of \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo)
 172   mapM_ (printfJit "%s\n" . showAtt) (snd right)
 173   printfJit "\n\n"
 174   -- UNCOMMENT NEXT LINE FOR GDB FUN
 175   -- _ <- getLine
 176   -- (1) start it with `gdb ./mate' and then `run <classfile>'
 177   -- (2) on getLine, press ctrl+c
 178   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
 179   -- (4) `cont' and press enter
 180   return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
 181
 182
 183 executeFuncPtr :: Word32 -> IO ()
 184 executeFuncPtr entry =
 185   code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))