invokevirtual: implement lazy class loading right
[mate.git] / Mate / MethodPool.hs
index 1d744932883ea84f69fd70ec38efff188322063e..5330ade2e6a5b8d1eac3b3878fd08622a9f91a25 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
+{-# LANGUAGE CPP #-}
 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
+#include "debug.h"
 module Mate.MethodPool where
 
 import Data.Binary
@@ -9,124 +11,154 @@ import qualified Data.Set as S
 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
 import System.Plugins
 
-import Text.Printf
-
 import Foreign.Ptr
 import Foreign.C.Types
 import Foreign.C.String
-import Foreign.StablePtr
 
 import JVM.ClassFile
-import JVM.Converter
 
 import Harpy
+#ifdef DBG_JIT
 import Harpy.X86Disassembler
+#endif
+
+#ifdef DEBUG
+import Text.Printf
+#endif
 
 import Mate.BasicBlocks
 import Mate.Types
-import Mate.X86CodeGen
-import Mate.Utilities
+import Mate.NativeMachine
 import Mate.ClassPool
-
+import Mate.Debug
+import Mate.Utilities
 
 foreign import ccall "dynamic"
-   code_void :: FunPtr (IO ()) -> (IO ())
+   code_void :: FunPtr (IO ()) -> IO ()
 
 
-foreign export ccall getMethodEntry :: CUInt -> Ptr () -> Ptr () -> IO CUInt
-getMethodEntry :: CUInt -> Ptr () -> Ptr () -> IO CUInt
-getMethodEntry signal_from ptr_mmap ptr_tmap = do
-  mmap <- ptr2mmap ptr_mmap
-  tmap <- ptr2tmap ptr_tmap
+getMethodEntry :: CPtrdiff -> CPtrdiff -> IO CPtrdiff
+getMethodEntry signal_from methodtable = do
+  mmap <- getMethodMap
+  tmap <- getTrapMap
+  vmap <- getVirtualMap
 
   let w32_from = fromIntegral signal_from
   let mi = tmap M.! w32_from
-  case mi of
-    (MI mi'@(MethodInfo method cm sig)) -> do
-      case M.lookup mi' mmap of
-        Nothing -> do
-          cls <- getClassFile cm
-          printf "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
-          let mm = lookupMethod method cls
-          case mm of
-            Just mm' -> do
-                let flags = methodAccessFlags mm'
-                case S.member ACC_NATIVE flags of
-                  False -> do
-                    hmap <- parseMethod cls method
-                    printMapBB hmap
-                    case hmap of
-                      Just hmap' -> do
-                        entry <- compileBB hmap' mi'
-                        return $ fromIntegral $ ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
-                      Nothing -> error $ (show method) ++ " not found. abort"
-                  True -> do
-                    let symbol = (replace "/" "_" $ toString cm) ++ "__" ++ (toString method) ++ "__" ++ (replace "(" "_" (replace ")" "_" $ toString $ encode sig))
-                    printf "native-call: symbol: %s\n" symbol
-                    nf <- loadNativeFunction symbol
-                    let w32_nf = fromIntegral nf
-                    let mmap' = M.insert mi' w32_nf mmap
-                    mmap2ptr mmap' >>= set_methodmap
-                    return nf
-            Nothing -> error $ (show method) ++ " not found. abort"
-        Just w32 -> return (fromIntegral w32)
-    _ -> error $ "getMethodEntry: no trapInfo. abort"
+  let mi'@(MethodInfo method cm sig) =
+       case mi of
+         (StaticMethod x) -> x
+         (VirtualCall _ (MethodInfo methname _ msig) _) -> newMi methname msig
+         _ -> error "getMethodEntry: no TrapCause found. abort."
+       where newMi mn = MethodInfo mn (vmap M.! fromIntegral methodtable)
+  -- bernhard (TODO): doesn't work with gnu classpath at some point. didn't
+  --                  figured out the problem yet :/ therefore, I have no
+  --                  testcase for replaying the situation.
+  -- setTrapMap $ M.delete w32_from tmap
+  entryaddr <- case M.lookup mi' mmap of
+    Nothing -> do
+      cls <- getClassFile cm
+      printfMp "getMethodEntry(from 0x%08x): no method \"%s\" found. compile it\n" w32_from (show mi')
+      mm <- lookupMethodRecursive method sig [] cls
+      case mm of
+        Just (mm', clsnames, cls') -> do
+            let flags = methodAccessFlags mm'
+            if S.member ACC_NATIVE flags
+              then do
+                -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
+                let sym1 = replace "/" "_" $ toString cm
+                    parenth = replace "(" "_" $ replace ")" "_" $ toString $ encode sig
+                    sym2 = replace ";" "_" $ replace "/" "_" parenth
+                    symbol = sym1 ++ "__" ++ toString method ++ "__" ++ sym2
+                printfMp "native-call: symbol: %s\n" symbol
+                nf <- loadNativeFunction symbol
+                setMethodMap $ M.insert mi' nf mmap
+                return nf
+              else do
+                rawmethod <- parseMethod cls' method sig
+                entry <- compileBB rawmethod (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
+                addMethodRef entry mi' clsnames
+                return $ fromIntegral entry
+        Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
+    Just w32 -> return w32
+  return $ fromIntegral entryaddr
+
+lookupMethodRecursive :: B.ByteString -> MethodSignature -> [B.ByteString] -> Class Direct
+                         -> IO (Maybe (Method Direct, [B.ByteString], Class Direct))
+lookupMethodRecursive name sig clsnames cls =
+  case res of
+    Just x -> return $ Just (x, nextclsn, cls)
+    Nothing -> if thisname == "java/lang/Object"
+      then return Nothing
+      else do
+        supercl <- getClassFile (superClass cls)
+        lookupMethodRecursive name sig nextclsn supercl
+  where
+    res = lookupMethodSig name sig cls
+    thisname = thisClass cls
+    nextclsn :: [B.ByteString]
+    nextclsn = thisname:clsnames
 
 -- TODO(bernhard): UBERHAX.  ghc patch?
 foreign import ccall safe "lookupSymbol"
    c_lookupSymbol :: CString -> IO (Ptr a)
 
-loadNativeFunction :: String -> IO (CUInt)
+loadNativeFunction :: String -> IO NativeWord
 loadNativeFunction sym = do
-        _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
-        -- TODO(bernhard): WTF
-        resolveObjs (return ())
-        ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
-        if (ptr == nullPtr)
-          then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
-          else return $ fromIntegral $ minusPtr ptr nullPtr
+  _ <- loadRawObject "ffi/native.o"
+  -- TODO(bernhard): WTF
+  resolveObjs (return ())
+  ptr <- withCString sym c_lookupSymbol
+  if ptr == nullPtr
+    then error $ "dyn. loading of \"" ++ sym ++ "\" failed."
+    else return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr ptr
 
 -- t_01 :: IO ()
 -- t_01 = do
 --   (entry, _) <- testCase "./tests/Fib.class" "fib"
---   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
+--   let int_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: NativeWord)
 --   let mmap = M.insert ("fib" :: String) int_entry M.empty
 --   mapM_ (\(x,y) -> printf "%s at 0x%08x\n" x y) $ M.toList mmap
 --   mmap2ptr mmap >>= set_mmap
 --   demo_mmap -- access Data.Map from C
 
-initMethodPool :: IO ()
-initMethodPool = do
-  mmap2ptr M.empty >>= set_methodmap
-  tmap2ptr M.empty >>= set_trapmap
-  classmap2ptr M.empty >>= set_classmap
-
-compileBB :: MapBB -> MethodInfo -> IO (Ptr Word8)
-compileBB hmap methodinfo = do
-  mmap <- get_methodmap >>= ptr2mmap
-  tmap <- get_trapmap >>= ptr2tmap
-
-  -- TODO(bernhard): replace parsing with some kind of classpool
-  cls <- getClassFile (cName methodinfo)
-  let ebb = emitFromBB cls hmap
-  (_, Right ((entry, _, _, new_tmap), disasm)) <- runCodeGen ebb () ()
-  let w32_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
-
-  let mmap' = M.insert methodinfo w32_entry mmap
-  let tmap' = M.union tmap new_tmap -- prefers elements in cmap
-  mmap2ptr mmap' >>= set_methodmap
-  tmap2ptr tmap' >>= set_trapmap
-
-  printf "disasm:\n"
-  mapM_ (putStrLn . showAtt) disasm
-  -- UNCOMMENT NEXT LINE FOR GDB FUN
-  -- _ <- getLine
-  -- (1) start it with `gdb ./mate' and then `run <classfile>'
-  -- (2) on getLine, press ctrl+c
+addMethodRef :: NativeWord -> MethodInfo -> [B.ByteString] -> IO ()
+addMethodRef entry (MethodInfo mmname _ msig) clsnames = do
+  mmap <- getMethodMap
+  let newmap = foldr (\i -> M.insert (MethodInfo mmname i msig) entry) M.empty clsnames
+  setMethodMap $ mmap `M.union` newmap
+
+
+compileBB :: RawMethod -> MethodInfo -> IO NativeWord
+compileBB rawmethod methodinfo = do
+  tmap <- getTrapMap
+
+  cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
+  let ebb = emitFromBB cls rawmethod
+  let cgconfig = defaultCodeGenConfig { codeBufferSize = fromIntegral $ (rawCodeLength rawmethod) * 32 }
+  (_, Right right) <- runCodeGenWithConfig ebb () () cgconfig
+
+  let ((entry, _, _, new_tmap), _) = right
+  setTrapMap $ tmap `M.union` new_tmap -- prefers elements in tmap
+
+  printfJit "generated code of \"%s\" from \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo) (toString $ methClassName methodinfo)
+  printfJit "\tstacksize: 0x%04x, locals: 0x%04x\n" (rawStackSize rawmethod) (rawLocals rawmethod)
+#ifdef DBG_JIT
+  mapM_ (printfJit "%s\n" . showAtt) (snd right)
+#endif
+  printfJit "\n\n"
+  -- UNCOMMENT NEXT LINES FOR GDB FUN
+  -- if (toString $ methName methodinfo) == "thejavamethodIwant2debug"
+  --   then putStrLn "press CTRL+C now for setting a breakpoint. then `c' and ENTER for continue" >> getLine
+  --   else return "foo"
+  -- (1) build a debug build (see HACKING) and execute `make tests/Fib.gdb'
+  --     for example, where the suffix is important
+  -- (2) on getLine, press CTRL+C
   -- (3) `br *0x<addr>'; obtain the address from the disasm above
   -- (4) `cont' and press enter
-  return entry
+  return $ fromIntegral $ ptrToIntPtr entry
 
 
-executeFuncPtr :: Ptr Word8 -> IO ()
-executeFuncPtr entry = code_void $ ((castPtrToFunPtr entry) :: FunPtr (IO ()))
+executeFuncPtr :: NativeWord -> IO ()
+executeFuncPtr entry =
+  code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))