Mate/Types.hs

   1 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
   2 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
   3 module Mate.Types where
   4
   5 import Data.Char
   6 import Data.Word
   7 import Data.Int
   8 import qualified Data.Map as M
   9 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
  10 import Codec.Binary.UTF8.String hiding (encode,decode)
  11
  12 import Data.IORef
  13 import System.IO.Unsafe
  14
  15 import JVM.ClassFile
  16 import JVM.Assembler
  17
  18
  19 type BlockID = Int
  20 -- Represents a CFG node
  21 data BasicBlock = BasicBlock {
  22   code :: [Instruction],
  23   successor :: BBEnd }
  24
  25 -- describes (leaving) edges of a CFG node
  26 data BBEnd = Return | FallThrough BlockID | OneTarget BlockID | TwoTarget BlockID BlockID deriving Show
  27
  28 type MapBB = M.Map BlockID BasicBlock
  29
  30
  31
  32 -- Word32 = point of method call in generated code
  33 -- MethodInfo = relevant information about callee
  34 type TrapMap = M.Map Word32 TrapInfo
  35
  36 data TrapInfo =
  37   MI MethodInfo | -- for static calls
  38   VI MethodInfo | -- for virtual calls
  39   II MethodInfo | -- for interface calls
  40   SFI StaticFieldInfo deriving Show
  41
  42 data StaticFieldInfo = StaticFieldInfo {
  43   sfiClassName :: B.ByteString,
  44   sfiFieldName :: B.ByteString } deriving Show
  45
  46
  47
  48 -- B.ByteString = name of method
  49 -- Word32 = entrypoint of method
  50 type MethodMap = M.Map MethodInfo Word32
  51
  52 data MethodInfo = MethodInfo {
  53   methName :: B.ByteString,
  54   methClassName :: B.ByteString,
  55   methSignature :: MethodSignature
  56   } deriving (Eq, Ord)
  57
  58 -- TODO(bernhard): not really efficient. also, outsource that to hs-java
  59 --                 deriving should be enough?
  60 instance Ord MethodSignature where
  61   compare (MethodSignature args_a ret_a) (MethodSignature args_b ret_b)
  62     | cmp_args /= EQ = cmp_args
  63     | otherwise = show ret_a `compare` show ret_b
  64     where cmp_args = show args_a `compare` show args_b
  65
  66 instance Show MethodInfo where
  67   show (MethodInfo method c sig) =
  68     toString c ++ "." ++ toString method ++ "." ++ show sig
  69
  70
  71
  72 -- store information of loaded classes
  73 type ClassMap = M.Map B.ByteString ClassInfo
  74
  75 data ClassInfo = ClassInfo {
  76   ciName :: B.ByteString,
  77   ciFile :: Class Resolved,
  78   ciStaticMap  :: FieldMap,
  79   ciFieldMap :: FieldMap,
  80   ciMethodMap :: FieldMap,
  81   ciMethodBase :: Word32,
  82   ciInitDone :: Bool }
  83
  84
  85 -- store field offsets in a map
  86 type FieldMap = M.Map B.ByteString Int32
  87
  88
  89 -- java strings are allocated only once, therefore we
  90 -- use a hashmap to store the address for a String
  91 type StringMap = M.Map B.ByteString Word32
  92
  93
  94 -- map "methodtable addr" to "classname"
  95 -- we need that to identify the actual type
  96 -- on the invokevirtual insn
  97 type VirtualMap = M.Map Word32 B.ByteString
  98
  99
 100 -- store each parsed Interface upon first loading
 101 type InterfaceMap = M.Map B.ByteString (Class Resolved)
 102
 103 -- store offset for each <Interface><Method><Signature> pair
 104 type InterfaceMethodMap = M.Map B.ByteString Word32
 105
 106
 107 toString :: B.ByteString -> String
 108 toString bstr = decodeString $ map (chr . fromIntegral) $ B.unpack bstr
 109
 110
 111 data MateCtx = MateCtx {
 112   ctxMethodMap :: MethodMap,
 113   ctxTrapMap :: TrapMap,
 114   ctxClassMap :: ClassMap,
 115   ctxVirtualMap :: VirtualMap,
 116   ctxStringMap :: StringMap,
 117   ctxInterfaceMap :: InterfaceMap,
 118   ctxInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap }
 119
 120 emptyMateCtx :: MateCtx
 121 emptyMateCtx = MateCtx M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty
 122
 123 mateCtx :: IORef MateCtx
 124 {-# NOINLINE mateCtx #-}
 125 mateCtx = unsafePerformIO $ newIORef emptyMateCtx
 126
 127
 128 setMethodMap :: MethodMap -> IO ()
 129 setMethodMap m = do
 130   ctx <- readIORef mateCtx
 131   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxMethodMap = m }
 132
 133 getMethodMap :: IO MethodMap
 134 getMethodMap = do
 135   ctx <- readIORef mateCtx
 136   return $ ctxMethodMap ctx
 137
 138
 139 setTrapMap :: TrapMap -> IO ()
 140 setTrapMap m = do
 141   ctx <- readIORef mateCtx
 142   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxTrapMap = m }
 143
 144 getTrapMap :: IO TrapMap
 145 getTrapMap = do
 146   ctx <- readIORef mateCtx
 147   return $ ctxTrapMap ctx
 148
 149
 150 setClassMap :: ClassMap -> IO ()
 151 setClassMap m = do
 152   ctx <- readIORef mateCtx
 153   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxClassMap = m }
 154
 155 getClassMap :: IO ClassMap
 156 getClassMap = do
 157   ctx <- readIORef mateCtx
 158   return $ ctxClassMap ctx
 159
 160
 161 setVirtualMap :: VirtualMap -> IO ()
 162 setVirtualMap m = do
 163   ctx <- readIORef mateCtx
 164   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxVirtualMap = m }
 165
 166 getVirtualMap :: IO VirtualMap
 167 getVirtualMap = do
 168   ctx <- readIORef mateCtx
 169   return $ ctxVirtualMap ctx
 170
 171
 172 setStringMap :: StringMap -> IO ()
 173 setStringMap m = do
 174   ctx <- readIORef mateCtx
 175   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxStringMap = m }
 176
 177 getStringMap :: IO StringMap
 178 getStringMap = do
 179   ctx <- readIORef mateCtx
 180   return $ ctxStringMap ctx
 181
 182
 183 setInterfaceMap :: InterfaceMap -> IO ()
 184 setInterfaceMap m = do
 185   ctx <- readIORef mateCtx
 186   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxInterfaceMap = m }
 187
 188 getInterfaceMap :: IO InterfaceMap
 189 getInterfaceMap = do
 190   ctx <- readIORef mateCtx
 191   return $ ctxInterfaceMap ctx
 192
 193
 194 setInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap -> IO ()
 195 setInterfaceMethodMap m = do
 196   ctx <- readIORef mateCtx
 197   writeIORef mateCtx $ ctx { ctxInterfaceMethodMap = m }
 198
 199 getInterfaceMethodMap :: IO InterfaceMethodMap
 200 getInterfaceMethodMap = do
 201   ctx <- readIORef mateCtx
 202   return $ ctxInterfaceMethodMap ctx