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 Foreign.Ptr
  13 import Foreign.StablePtr
  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 -- those functions are for the "global map hax"
 112 -- TODO(bernhard): other solution please
 113 foreign import ccall "set_mate_context"
 114   set_mate_context :: Ptr () -> IO ()
 115
 116 foreign import ccall "get_mate_context"
 117   get_mate_context :: IO (Ptr ())
 118
 119 data MateCtx = MateCtx {
 120   ctxMethodMap :: MethodMap,
 121   ctxTrapMap :: TrapMap,
 122   ctxClassMap :: ClassMap,
 123   ctxVirtualMap :: VirtualMap,
 124   ctxStringMap :: StringMap,
 125   ctxInterfaceMap :: InterfaceMap,
 126   ctxInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap }
 127
 128 emptyMateCtx :: MateCtx
 129 emptyMateCtx = MateCtx M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty M.empty
 130
 131 ctx2ptr :: MateCtx -> IO (Ptr ())
 132 ctx2ptr ctx = do
 133   ptr <- newStablePtr ctx
 134   return $ castStablePtrToPtr ptr
 135
 136 ptr2ctx :: Ptr () -> IO MateCtx
 137 ptr2ctx ptr = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr ptr :: StablePtr MateCtx)
 138
 139
 140 setMethodMap :: MethodMap -> IO ()
 141 setMethodMap m = do
 142   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 143   ctx2ptr ctx { ctxMethodMap = m } >>= set_mate_context
 144
 145 getMethodMap :: IO MethodMap
 146 getMethodMap = do
 147   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 148   return $ ctxMethodMap ctx
 149
 150
 151 setTrapMap :: TrapMap -> IO ()
 152 setTrapMap m = do
 153   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 154   ctx2ptr ctx { ctxTrapMap = m } >>= set_mate_context
 155
 156 getTrapMap :: IO TrapMap
 157 getTrapMap = do
 158   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 159   return $ ctxTrapMap ctx
 160
 161
 162 setClassMap :: ClassMap -> IO ()
 163 setClassMap m = do
 164   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 165   ctx2ptr ctx { ctxClassMap = m } >>= set_mate_context
 166
 167 getClassMap :: IO ClassMap
 168 getClassMap = do
 169   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 170   return $ ctxClassMap ctx
 171
 172
 173 setVirtualMap :: VirtualMap -> IO ()
 174 setVirtualMap m = do
 175   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 176   ctx2ptr ctx { ctxVirtualMap = m } >>= set_mate_context
 177
 178 getVirtualMap :: IO VirtualMap
 179 getVirtualMap = do
 180   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 181   return $ ctxVirtualMap ctx
 182
 183
 184 setStringMap :: StringMap -> IO ()
 185 setStringMap m = do
 186   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 187   ctx2ptr ctx { ctxStringMap = m } >>= set_mate_context
 188
 189 getStringMap :: IO StringMap
 190 getStringMap = do
 191   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 192   return $ ctxStringMap ctx
 193
 194
 195 setInterfaceMap :: InterfaceMap -> IO ()
 196 setInterfaceMap m = do
 197   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 198   ctx2ptr ctx { ctxInterfaceMap = m } >>= set_mate_context
 199
 200 getInterfaceMap :: IO InterfaceMap
 201 getInterfaceMap = do
 202   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 203   return $ ctxInterfaceMap ctx
 204
 205
 206 setInterfaceMethodMap :: InterfaceMethodMap -> IO ()
 207 setInterfaceMethodMap m = do
 208   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 209   ctx2ptr ctx { ctxInterfaceMethodMap = m } >>= set_mate_context
 210
 211 getInterfaceMethodMap :: IO InterfaceMethodMap
 212 getInterfaceMethodMap = do
 213   ctx <- get_mate_context >>= ptr2ctx
 214   return $ ctxInterfaceMethodMap ctx