Mate/Types.hs

   1 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
   2 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
   3 module Mate.Types where
   4
   5 import Data.Word
   6 import Data.Int
   7 import qualified Data.Map as M
   8 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
   9
  10 import Data.IORef
  11 import System.IO.Unsafe
  12
  13 import JVM.ClassFile
  14 import JVM.Assembler
  15
  16
  17 type BlockID = Int
  18 -- Represents a CFG node
  19 data BasicBlock = BasicBlock {
  20   code :: [Instruction],
  21   successor :: BBEnd }
  22
  23 -- describes (leaving) edges of a CFG node
  24 data BBEnd = Return | FallThrough BlockID | OneTarget BlockID | TwoTarget BlockID BlockID deriving Show
  25
  26 type MapBB = M.Map BlockID BasicBlock
  27
  28
  29
  30 -- Word32 = point of method call in generated code
  31 -- MethodInfo = relevant information about callee
  32 type TrapMap = M.Map Word32 TrapInfo
  33
  34 data TrapInfo =
  35   MI MethodInfo | -- for static calls
  36   VI MethodInfo | -- for virtual calls
  37   II MethodInfo | -- for interface calls
  38   SFI StaticFieldInfo deriving Show
  39
  40 data StaticFieldInfo = StaticFieldInfo {
  41   sfiClassName :: B.ByteString,
  42   sfiFieldName :: B.ByteString } deriving Show
  43
  44
  45
  46 -- B.ByteString = name of method
  47 -- Word32 = entrypoint of method
  48 type MethodMap = M.Map MethodInfo Word32
  49
  50 data MethodInfo = MethodInfo {
  51   methName :: B.ByteString,
  52   methClassName :: B.ByteString,
  53   methSignature :: MethodSignature
  54   } deriving (Eq, Ord)
  55
  56 -- TODO(bernhard): not really efficient. also, outsource that to hs-java
  57 --                 deriving should be enough?
  58 instance Ord MethodSignature where
  59   compare (MethodSignature args_a ret_a) (MethodSignature args_b ret_b)
  60     | cmp_args /= EQ = cmp_args
  61     | otherwise = show ret_a `compare` show ret_b
  62     where cmp_args = show args_a `compare` show args_b
  63
  64 instance Show MethodInfo where
  65   show (MethodInfo method c sig) =
  66     toString c ++ "." ++ toString method ++ "." ++ show sig
  67
  68
  69
  70 -- store information of loaded classes
  71 type ClassMap = M.Map B.ByteString ClassInfo
  72
  73 data ClassInfo = ClassInfo {
  74   ciName :: B.ByteString,
  75   ciFile :: Class Direct,
  76   ciStaticMap  :: FieldMap,
  77   ciFieldMap :: FieldMap,
  78   ciMethodMap :: FieldMap,
  79   ciMethodBase :: Word32,
  80   ciInitDone :: Bool }
  81
  82
  83 -- store field offsets in a map
  84 type FieldMap = M.Map B.ByteString Int32
  85
  86
  87 -- java strings are allocated only once, therefore we
  88 -- use a hashmap to store the address for a String
  89 type StringMap = M.Map B.ByteString Word32
  90
  91
  92 -- map "methodtable addr" to "classname"
  93 -- we need that to identify the actual type
  94 -- on the invokevirtual insn
  95 type VirtualMap = M.Map Word32 B.ByteString
  96
  97
  98 -- store each parsed Interface upon first loading
  99 type InterfaceMap = M.Map B.ByteString (Class Direct)
 100
 101 -- store offset for each <Interface><Method><Signature> pair
 102 type InterfaceMethodMap = M.Map B.ByteString Word32
 103
 104
 105 {-
 106 toString :: B.ByteString -> String
 107 toString bstr = decodeString $ map (chr . fromIntegral) $ B.unpack bstr
 108 -}
 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