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
  65     cmp_args = (show args_a) `compare` (show args_b)
  66
  67 instance Show MethodInfo where
  68   show (MethodInfo method c sig) =
  69     (toString c) ++ "." ++ (toString method) ++ "." ++ (show sig)
  70
  71
  72
  73 -- store information of loaded classes
  74 type ClassMap = M.Map B.ByteString ClassInfo
  75
  76 data ClassInfo = ClassInfo {
  77   ciName :: B.ByteString,
  78   ciFile :: Class Resolved,
  79   ciStaticMap  :: FieldMap,
  80   ciFieldMap :: FieldMap,
  81   ciMethodMap :: FieldMap,
  82   ciMethodBase :: Word32,
  83   ciInitDone :: Bool }
  84
  85
  86 -- store field offsets in a map
  87 type FieldMap = M.Map B.ByteString Int32
  88
  89
  90 -- java strings are allocated only once, therefore we
  91 -- use a hashmap to store the address for a String
  92 type StringsMap = M.Map B.ByteString Word32
  93
  94
  95 -- map "methodtable addr" to "classname"
  96 -- we need that to identify the actual type
  97 -- on the invokevirtual insn
  98 type VirtualMap = M.Map Word32 B.ByteString
  99
 100
 101 -- store each parsed Interface upon first loading
 102 type InterfacesMap = M.Map B.ByteString (Class Resolved)
 103
 104 -- store offset for each <Interface><Method><Signature> pair
 105 type InterfaceMethodMap = M.Map B.ByteString Word32
 106
 107
 108 toString :: B.ByteString -> String
 109 toString bstr = decodeString $ map (chr . fromIntegral) $ B.unpack bstr
 110
 111
 112 -- those functions are for the "global map hax"
 113 -- TODO(bernhard): other solution please
 114 foreign import ccall "get_trapmap"
 115   get_trapmap :: IO (Ptr ())
 116
 117 foreign import ccall "set_trapmap"
 118   set_trapmap :: Ptr () -> IO ()
 119
 120 foreign import ccall "get_methodmap"
 121   get_methodmap :: IO (Ptr ())
 122
 123 foreign import ccall "set_methodmap"
 124   set_methodmap :: Ptr () -> IO ()
 125
 126 foreign import ccall "get_classmap"
 127   get_classmap :: IO (Ptr ())
 128
 129 foreign import ccall "set_classmap"
 130   set_classmap :: Ptr () -> IO ()
 131
 132 foreign import ccall "get_virtualmap"
 133   get_virtualmap :: IO (Ptr ())
 134
 135 foreign import ccall "set_virtualmap"
 136   set_virtualmap :: Ptr () -> IO ()
 137
 138 foreign import ccall "get_stringsmap"
 139   get_stringsmap :: IO (Ptr ())
 140
 141 foreign import ccall "set_stringsmap"
 142   set_stringsmap :: Ptr () -> IO ()
 143
 144 foreign import ccall "get_interfacesmap"
 145   get_interfacesmap :: IO (Ptr ())
 146
 147 foreign import ccall "set_interfacesmap"
 148   set_interfacesmap :: Ptr () -> IO ()
 149
 150 foreign import ccall "get_interfacemethodmap"
 151   get_interfacemethodmap :: IO (Ptr ())
 152
 153 foreign import ccall "set_interfacemethodmap"
 154   set_interfacemethodmap :: Ptr () -> IO ()
 155
 156 -- TODO(bernhard): make some typeclass magic 'n stuff
 157 --                 or remove that sh**
 158 methodmap2ptr :: MethodMap -> IO (Ptr ())
 159 methodmap2ptr methodmap = do
 160   ptr_methodmap <- newStablePtr methodmap
 161   return $ castStablePtrToPtr ptr_methodmap
 162
 163 ptr2methodmap :: Ptr () -> IO MethodMap
 164 ptr2methodmap methodmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr methodmap) :: StablePtr MethodMap)
 165
 166 trapmap2ptr :: TrapMap -> IO (Ptr ())
 167 trapmap2ptr trapmap = do
 168   ptr_trapmap <- newStablePtr trapmap
 169   return $ castStablePtrToPtr ptr_trapmap
 170
 171 ptr2trapmap :: Ptr () -> IO TrapMap
 172 ptr2trapmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr trapmap)
 173
 174 classmap2ptr :: ClassMap -> IO (Ptr ())
 175 classmap2ptr cmap = do
 176   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 177   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 178
 179 ptr2classmap :: Ptr () -> IO ClassMap
 180 ptr2classmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 181
 182 virtualmap2ptr :: VirtualMap -> IO (Ptr ())
 183 virtualmap2ptr cmap = do
 184   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 185   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 186
 187 ptr2virtualmap :: Ptr () -> IO VirtualMap
 188 ptr2virtualmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 189
 190
 191 stringsmap2ptr :: StringsMap -> IO (Ptr ())
 192 stringsmap2ptr cmap = do
 193   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 194   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 195
 196 ptr2stringsmap :: Ptr () -> IO StringsMap
 197 ptr2stringsmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 198
 199
 200 interfacesmap2ptr :: InterfacesMap -> IO (Ptr ())
 201 interfacesmap2ptr cmap = do
 202   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 203   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 204
 205 ptr2interfacesmap :: Ptr () -> IO InterfacesMap
 206 ptr2interfacesmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
 207
 208
 209 interfacemethodmap2ptr :: InterfaceMethodMap -> IO (Ptr ())
 210 interfacemethodmap2ptr cmap = do
 211   ptr_cmap <- newStablePtr cmap
 212   return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 213
 214 ptr2interfacemethodmap :: Ptr () -> IO InterfaceMethodMap
 215 ptr2interfacemethodmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)