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
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  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 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 -- store each parsed Interface upon first loading
 101 type InterfacesMap = 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 "get_trapmap"
 114   get_trapmap :: IO (Ptr ())
 115
 116 foreign import ccall "set_trapmap"
 117   set_trapmap :: Ptr () -> IO ()
 118
 119 foreign import ccall "get_methodmap"
 120   get_methodmap :: IO (Ptr ())
 121
 122 foreign import ccall "set_methodmap"
 123   set_methodmap :: Ptr () -> IO ()
 124
 125 foreign import ccall "get_classmap"
 126   get_classmap :: IO (Ptr ())
 127
 128 foreign import ccall "set_classmap"
 129   set_classmap :: Ptr () -> IO ()
 130
 131 foreign import ccall "get_virtualmap"
 132   get_virtualmap :: IO (Ptr ())
 133
 134 foreign import ccall "set_virtualmap"
 135   set_virtualmap :: Ptr () -> IO ()
 136
 137 foreign import ccall "get_stringsmap"
 138   get_stringsmap :: IO (Ptr ())
 139
 140 foreign import ccall "set_stringsmap"
 141   set_stringsmap :: Ptr () -> IO ()
 142
 143 foreign import ccall "get_interfacesmap"
 144   get_interfacesmap :: IO (Ptr ())
 145
 146 foreign import ccall "set_interfacesmap"
 147   set_interfacesmap :: Ptr () -> IO ()
 148
 149 foreign import ccall "get_interfacemethodmap"
 150   get_interfacemethodmap :: IO (Ptr ())
 151
 152 foreign import ccall "set_interfacemethodmap"
 153   set_interfacemethodmap :: Ptr () -> IO ()
 154
 155 -- TODO(bernhard): make some typeclass magic 'n stuff
 156 --                 or remove that sh**
 157 methodmap2ptr :: MethodMap -> IO (Ptr ())
 158 methodmap2ptr methodmap = do
 159   ptr_methodmap <- newStablePtr methodmap
 160   return $ castStablePtrToPtr ptr_methodmap
 161
 162 ptr2methodmap :: Ptr () -> IO MethodMap
 163 ptr2methodmap methodmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr methodmap :: StablePtr MethodMap)
 164
 165 trapmap2ptr :: TrapMap -> IO (Ptr ())
 166 trapmap2ptr trapmap = do
 167   ptr_trapmap <- newStablePtr trapmap
 168   return $ castStablePtrToPtr ptr_trapmap
 169
 170 ptr2trapmap :: Ptr () -> IO TrapMap
 171 ptr2trapmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr trapmap)
 172
 173 classmap2ptr :: ClassMap -> IO (Ptr ())
 174 classmap2ptr cmap = do
 175   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 176   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 177
 178 ptr2classmap :: Ptr () -> IO ClassMap
 179 ptr2classmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr cmap)
 180
 181 virtualmap2ptr :: VirtualMap -> IO (Ptr ())
 182 virtualmap2ptr cmap = do
 183   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 184   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 185
 186 ptr2virtualmap :: Ptr () -> IO VirtualMap
 187 ptr2virtualmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr cmap)
 188
 189
 190 stringsmap2ptr :: StringsMap -> IO (Ptr ())
 191 stringsmap2ptr cmap = do
 192   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 193   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 194
 195 ptr2stringsmap :: Ptr () -> IO StringsMap
 196 ptr2stringsmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr cmap)
 197
 198
 199 interfacesmap2ptr :: InterfacesMap -> IO (Ptr ())
 200 interfacesmap2ptr cmap = do
 201   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 202   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 203
 204 ptr2interfacesmap :: Ptr () -> IO InterfacesMap
 205 ptr2interfacesmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr cmap)
 206
 207
 208 interfacemethodmap2ptr :: InterfaceMethodMap -> IO (Ptr ())
 209 interfacemethodmap2ptr cmap = do
 210   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 211   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 212
 213 ptr2interfacemethodmap :: Ptr () -> IO InterfaceMethodMap
 214 ptr2interfacemethodmap vmap = deRefStablePtr (castPtrToStablePtr vmap :: StablePtr cmap)