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
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  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   SFI StaticFieldInfo
  40
  41 data StaticFieldInfo = StaticFieldInfo {
  42   sfiClassName :: B.ByteString,
  43   sfiFieldName :: B.ByteString }
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  46
  47 -- B.ByteString = name of method
  48 -- Word32 = entrypoint of method
  49 type MethodMap = M.Map MethodInfo Word32
  50
  51 data MethodInfo = MethodInfo {
  52   methName :: B.ByteString,
  53   methClassName :: B.ByteString,
  54   methSignature :: MethodSignature
  55   } deriving (Eq, Ord)
  56
  57 -- TODO(bernhard): not really efficient. also, outsource that to hs-java
  58 --                 deriving should be enough?
  59 instance Ord MethodSignature where
  60   compare (MethodSignature args_a ret_a) (MethodSignature args_b ret_b)
  61     | cmp_args /= EQ = cmp_args
  62     | otherwise = (show ret_a) `compare` (show ret_b)
  63     where
  64     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
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  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 StringsMap = 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 toString :: B.ByteString -> String
 101 toString bstr = decodeString $ map (chr . fromIntegral) $ B.unpack bstr
 102
 103
 104 -- those functions are for the "global map hax"
 105 -- TODO(bernhard): other solution please
 106 foreign import ccall "get_trapmap"
 107   get_trapmap :: IO (Ptr ())
 108
 109 foreign import ccall "set_trapmap"
 110   set_trapmap :: Ptr () -> IO ()
 111
 112 foreign import ccall "get_methodmap"
 113   get_methodmap :: IO (Ptr ())
 114
 115 foreign import ccall "set_methodmap"
 116   set_methodmap :: Ptr () -> IO ()
 117
 118 foreign import ccall "get_classmap"
 119   get_classmap :: IO (Ptr ())
 120
 121 foreign import ccall "set_classmap"
 122   set_classmap :: Ptr () -> IO ()
 123
 124 foreign import ccall "get_virtualmap"
 125   get_virtualmap :: IO (Ptr ())
 126
 127 foreign import ccall "set_virtualmap"
 128   set_virtualmap :: Ptr () -> IO ()
 129
 130 foreign import ccall "get_stringsmap"
 131   get_stringsmap :: IO (Ptr ())
 132
 133 foreign import ccall "set_stringsmap"
 134   set_stringsmap :: Ptr () -> IO ()
 135
 136 -- TODO(bernhard): make some typeclass magic 'n stuff
 137 --                 or remove that sh**
 138 methodmap2ptr :: MethodMap -> IO (Ptr ())
 139 methodmap2ptr methodmap = do
 140   ptr_methodmap <- newStablePtr methodmap
 141   return $ castStablePtrToPtr ptr_methodmap
 142
 143 ptr2methodmap :: Ptr () -> IO MethodMap
 144 ptr2methodmap methodmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr methodmap) :: StablePtr MethodMap)
 145
 146 trapmap2ptr :: TrapMap -> IO (Ptr ())
 147 trapmap2ptr trapmap = do
 148   ptr_trapmap <- newStablePtr trapmap
 149   return $ castStablePtrToPtr ptr_trapmap
 150
 151 ptr2trapmap :: Ptr () -> IO TrapMap
 152 ptr2trapmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr trapmap)
 153
 154 classmap2ptr :: ClassMap -> IO (Ptr ())
 155 classmap2ptr cmap = do
 156   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 157   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 158
 159 ptr2classmap :: Ptr () -> IO ClassMap
 160 ptr2classmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 161
 162 virtualmap2ptr :: VirtualMap -> IO (Ptr ())
 163 virtualmap2ptr cmap = do
 164   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 165   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 166
 167 ptr2virtualmap :: Ptr () -> IO VirtualMap
 168 ptr2virtualmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 169
 170
 171 stringsmap2ptr :: StringsMap -> IO (Ptr ())
 172 stringsmap2ptr cmap = do
 173   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 174   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 175
 176 ptr2stringsmap :: Ptr () -> IO StringsMap
 177 ptr2stringsmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)