codegen: handle exceptions of a method
[mate.git] / Mate / MethodPool.hs
index d7faa88e331c1a476db5ccdd4bf5d43b71c52bfc..d1df9cf1bb27fe95354b4a2a2daa72c7eab8081c 100644 (file)
@@ -3,14 +3,17 @@
 module Mate.MethodPool where
 
 import Data.Binary
+import Data.String.Utils
 import qualified Data.Map as M
+import qualified Data.Bimap as BI
+import qualified Data.Set as S
 import qualified Data.ByteString.Lazy as B
-
-import Text.Printf
+import System.Plugins
+import Control.Monad
 
 import Foreign.Ptr
 import Foreign.C.Types
-import Foreign.StablePtr
+import Foreign.C.String
 
 import JVM.ClassFile
 
@@ -18,100 +21,148 @@ import Harpy
 import Harpy.X86Disassembler
 
 import Mate.BasicBlocks
-import Mate.X86CodeGen
-
-
-foreign import ccall "get_mmap"
-  get_mmap :: IO (Ptr ())
+import Mate.Types
+import Mate.NativeMachine
+import Mate.ClassPool
+import Mate.Debug
+import Mate.Utilities
+import Mate.Rts()
 
-foreign import ccall "set_mmap"
-  set_mmap :: Ptr () -> IO ()
+foreign import ccall "dynamic"
+   code_void :: FunPtr (IO ()) -> IO ()
 
+foreign import ccall "&printMemoryUsage"
+  printMemoryUsageAddr :: FunPtr (IO ())
+foreign import ccall "&loadLibrary"
+  loadLibraryAddr :: FunPtr (IO ())
 
--- B.ByteString = name of method
--- Word32 = entrypoint of method
-type MMap = M.Map B.ByteString Word32
+foreign import ccall "&printGCStats"
+  printGCStatsAddr :: FunPtr (IO ())
 
-foreign export ccall getMethodEntry :: CUInt -> Ptr () -> Ptr () -> IO CUInt
-getMethodEntry :: CUInt -> Ptr () -> Ptr () -> IO CUInt
-getMethodEntry signal_from ptr_mmap ptr_cmap = do
-  mmap <- ptr2mmap ptr_mmap
-  cmap <- ptr2cmap ptr_cmap
+getMethodEntry :: MethodInfo -> IO (CPtrdiff, JpcNpcMap)
+getMethodEntry mi@(MethodInfo method cm sig) = do
+  mmap <- getMethodMap
 
-  let w32_from = fromIntegral signal_from
-  let (method, cls, cpidx) = cmap M.! w32_from
-  case M.lookup method mmap of
+  (entryaddr, jnmap) <- case M.lookup mi mmap of
     Nothing -> do
-      printf "getMethodEntry(from 0x%08x): no method found. compile it\n" w32_from
-      -- TODO(bernhard): maybe we have to load the class first?
-      --                 (Or better in X86CodeGen?)
-      let (CMethod _ nt) = (constsPool cls) M.! cpidx
-      hmap <- parseMethod cls (ntName nt)
-      case hmap of
-        Just hmap' -> do
-          entry <- compileBB hmap' cls method
-          return $ fromIntegral $ ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
-        Nothing -> error $ (show method) ++ " not found. abort"
-    Just w32 -> return (fromIntegral w32)
+      cls <- getClassFile cm
+      printfMp $ printf "getMethodEntry: no method \"%s\" found. compile it\n" (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
+                let scm = toString cm; smethod = toString method
+                if scm == "jmate/lang/MateRuntime" then
+                  case smethod of
+                    "loadLibrary" ->
+                       return (funPtrToAddr loadLibraryAddr, BI.empty)
+                    "printGCStats" ->
+                       return (funPtrToAddr printGCStatsAddr, BI.empty)
+                    "printMemoryUsage" ->
+                       return (funPtrToAddr printMemoryUsageAddr, BI.empty)
+                    _ ->
+                       error $ "native-call: " ++ smethod ++ " not found."
+                else do
+                  -- TODO(bernhard): cleaner please... *do'h*
+                  let sym1 = replace "/" "_" scm
+                      parenth = replace "(" "_" $ replace ")" "_" $ toString $ encode sig
+                      sym2 = replace ";" "_" $ replace "/" "_" parenth
+                      symbol = sym1 ++ "__" ++ smethod ++ "__" ++ sym2
+                  printfMp $ printf "native-call: symbol: %s\n" symbol
+                  nf <- loadNativeFunction symbol
+                  let nf' = (nf, BI.empty)
+                  setMethodMap $ M.insert mi nf' mmap
+                  return nf'
+              else do
+                rawmethod <- parseMethod cls' method sig
+                entry <- compileBB mi rawmethod (MethodInfo method (thisClass cls') sig)
+                addMethodRef entry mi clsnames
+                return entry
+        Nothing -> error $ show method ++ " not found. abort"
+    Just w32 -> return w32
+  return (fromIntegral entryaddr, jnmap)
+
+funPtrToAddr :: Num b => FunPtr a -> b
+funPtrToAddr = fromIntegral . ptrToIntPtr . castFunPtrToPtr
+
+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 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 $ 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_mmap
-  cmap2ptr M.empty >>= set_cmap
-
-compileBB :: MapBB -> Class Resolved -> B.ByteString -> IO (Ptr Word8)
-compileBB hmap cls name = do
-  mmap <- get_mmap >>= ptr2mmap
-  cmap <- get_cmap >>= ptr2cmap
-
-  let ebb = emitFromBB cls hmap
-  (_, Right ((entry, _, _, new_cmap), disasm)) <- runCodeGen ebb () ()
-  let w32_entry = ((fromIntegral $ ptrToIntPtr entry) :: Word32)
-
-  let mmap' = M.insert name w32_entry mmap
-  let cmap' = M.union cmap new_cmap -- prefers elements in cmap
-  mmap2ptr mmap' >>= set_mmap
-  cmap2ptr cmap' >>= set_cmap
-
-  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, JpcNpcMap) -> 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 :: MethodInfo -> RawMethod -> MethodInfo -> IO (NativeWord, JpcNpcMap)
+compileBB mi rawmethod methodinfo = do
+  tmap <- getTrapMap
+
+  cls <- getClassFile (methClassName methodinfo)
+  printfJit $ printf "emit code of \"%s\" from \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo) (toString $ methClassName methodinfo)
+  let ebb = emitFromBB cls mi rawmethod
+  let cgconfig = defaultCodeGenConfig { codeBufferSize = fromIntegral $ rawCodeLength rawmethod * 32 }
+  (jnmap, Right right) <- runCodeGenWithConfig ebb () BI.empty cgconfig
+
+  let ((entry, _, new_tmap), _) = right
+  setTrapMap $ tmap `M.union` new_tmap -- prefers elements in tmap
+
+  printfJit $ printf "generated code of \"%s\" from \"%s\":\n" (toString $ methName methodinfo) (toString $ methClassName methodinfo)
+  printfJit $ printf "\tstacksize: 0x%04x, locals: 0x%04x\n" (rawStackSize rawmethod) (rawLocals rawmethod)
+  when mateDEBUG $ mapM_ (printfJit . printf "%s\n" . showIntel) (snd right)
+  printfJit $ printf "\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
-
-
-foreign import ccall "dynamic"
-   code_void :: FunPtr (IO ()) -> (IO ())
-
-executeFuncPtr :: Ptr Word8 -> IO ()
-executeFuncPtr entry = code_void $ ((castPtrToFunPtr entry) :: FunPtr (IO ()))
-
--- TODO(bernhard): make some typeclass magic 'n stuff
-mmap2ptr :: MMap -> IO (Ptr ())
-mmap2ptr mmap = do
-  ptr_mmap <- newStablePtr mmap
-  return $ castStablePtrToPtr ptr_mmap
-
-ptr2mmap :: Ptr () -> IO MMap
-ptr2mmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr MMap)
+  return (fromIntegral $ ptrToIntPtr entry, jnmap)
 
-cmap2ptr :: CMap -> IO (Ptr ())
-cmap2ptr cmap = do
-  ptr_cmap <- newStablePtr cmap
-  return $ castStablePtrToPtr ptr_cmap
 
-ptr2cmap :: Ptr () -> IO CMap
-ptr2cmap vmap = deRefStablePtr $ ((castPtrToStablePtr vmap) :: StablePtr cmap)
+executeFuncPtr :: NativeWord -> IO ()
+executeFuncPtr entry =
+  code_void ((castPtrToFunPtr $ intPtrToPtr $ fromIntegral entry) :: FunPtr (IO ()))