instanceOf: make decision at runtime
[mate.git] / Mate / X86TrapHandling.hs
index 6ec0124f2c56e9ec347e982d37eeb3e6d6e8c648..0df63b866479fac4d2a8d0bcedc508c067dc8d76 100644 (file)
-{-# LANGUAGE CPP #-}
 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
-#include "debug.h"
 module Mate.X86TrapHandling (
   mateHandler,
   register_signal
   ) where
 
+import Numeric
 import qualified Data.Map as M
+import qualified Data.ByteString.Lazy as B
 
 import Foreign
 import Foreign.C.Types
 
+import Harpy hiding (fst)
+
 import Mate.Types
+import Mate.NativeSizes
 import {-# SOURCE #-} Mate.MethodPool
 import Mate.ClassPool
+import Mate.X86CodeGen
+
+import Mate.Debug
+import Harpy.X86Disassembler
 
 foreign import ccall "register_signal"
   register_signal :: IO ()
 
-data TrapType =
-    StaticMethodCall
-  | StaticFieldAccess
-  | VirtualMethodCall Bool
-  | InterfaceMethodCall Bool
-
-getTrapType :: TrapMap -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> TrapType
-getTrapType tmap signal_from from2 =
-  case M.lookup (fromIntegral signal_from) tmap of
-    (Just (StaticMethod _)) -> StaticMethodCall
-    (Just (StaticField _)) -> StaticFieldAccess
-    (Just _) -> error "getTrapMap: doesn't happen"
-    -- maybe we've a hit on the second `from' value
-    Nothing -> case M.lookup (fromIntegral from2) tmap of
-      (Just (VirtualMethod imm8 _)) -> VirtualMethodCall imm8
-      (Just (InterfaceMethod imm8 _)) -> InterfaceMethodCall imm8
-      (Just _) -> error "getTrapType: abort #1 :-("
-      Nothing -> error $ "getTrapType: abort #2 :-(" ++ show signal_from ++ ", " ++ show from2 ++ ", " ++ show tmap
-
 foreign export ccall mateHandler :: CPtrdiff -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> IO CPtrdiff
 mateHandler :: CPtrdiff -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-mateHandler eip eax ebx esp = do
-  callerAddr <- callerAddrFromStack esp
+mateHandler reip reax rebx resi = do
   tmap <- getTrapMap
-  case getTrapType tmap eip callerAddr of
-    StaticMethodCall  -> staticCallHandler eip
-    StaticFieldAccess -> staticFieldHandler eip
-    VirtualMethodCall imm8   -> invokeHandler eax eax esp imm8
-    InterfaceMethodCall imm8 -> invokeHandler eax ebx esp imm8
+  let reipw32 = fromIntegral reip
+  (deleteMe, ret_nreip) <- case M.lookup reipw32 tmap of
+    (Just (StaticMethod patcher)) ->
+        patchWithHarpy patcher reip >>= delFalse
+    (Just (StaticField _))  ->
+        staticFieldHandler reip >>= delTrue
+    (Just (ObjectField patcher)) ->
+        patchWithHarpy patcher reip >>= delTrue
+    (Just (InstanceOf patcher))  ->
+        patchWithHarpy (patcher reax) reip >>= delFalse
+    (Just (NewObject patcher))   ->
+        patchWithHarpy patcher reip >>= delTrue
+    (Just (VirtualCall False mi io_offset)) ->
+        patchWithHarpy (patchInvoke mi reax reax io_offset) reip
+        >>= delFalse
+    (Just (VirtualCall True  mi io_offset)) ->
+        patchWithHarpy (patchInvoke mi rebx reax io_offset) reip
+        >>= delFalse
+    Nothing -> case resi of
+        0x13371234 -> return (-1) >>= delFalse
+        _ -> error $ "getTrapType: abort :-( " ++ (showHex reip ". ")
+             ++ (concatMap (`showHex` ", ") (M.keys tmap))
+  if deleteMe
+    then setTrapMap $ M.delete reipw32 tmap
+    else return ()
+  return ret_nreip
+  where
+    delTrue = (\nreip -> return (True, nreip))
+    delFalse = (\nreip -> return (False, nreip))
 
-staticCallHandler :: CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-staticCallHandler eip = do
-  -- the actual insn to patch is displaced by two bytes
-  let insn_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral (eip - 2)) :: Ptr CUChar
-  -- call offset is displaced by one byte
-  let imm_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral (eip - 1)) :: Ptr CPtrdiff
-  -- in codegen we set the immediate to some magic value
-  -- in order to produce a SIGILL signal. we also do a safety
-  -- check here, if we're really the "owner" of this signal.
-  checkMe <- peek imm_ptr
-  if checkMe == 0x90ffff90 then
-    do
-      entryAddr <- getMethodEntry eip 0
-      poke insn_ptr 0xe8 -- call opcode
-      -- it's a relative call, so we have to calculate the offset. why "+ 3"?
-      -- (1) the whole insn is 5 bytes long
-      -- (2) begin of insn is displaced by 2 bytes
-      -- (3) offset is calculated wrt to the beginning of the next insn
-      poke imm_ptr (entryAddr - (eip + 3))
-      return (eip - 2)
-    else error "staticCallHandler: something is wrong here. abort\n"
+
+patchWithHarpy :: (CPtrdiff -> CodeGen () () CPtrdiff) -> CPtrdiff -> IO CPtrdiff
+patchWithHarpy patcher reip = do
+  -- this is just an upperbound. if the value is to low, patching fails. find
+  -- something better?
+  let fixme = 1024
+  let entry = Just (intPtrToPtr (fromIntegral reip), fixme)
+  let cgconfig = defaultCodeGenConfig { customCodeBuffer = entry }
+  (_, Right right) <- runCodeGenWithConfig (withDisasm $ patcher reip) () () cgconfig
+  if mateDEBUG
+    then mapM_ (printfJit . printf "patched: %s\n" . showAtt) $ snd right
+    else return ()
+  return $ fst right
+
+withDisasm :: CodeGen e s CPtrdiff -> CodeGen e s (CPtrdiff, [Instruction])
+withDisasm patcher = do
+  reip <- patcher
+  d <- disassemble
+  return (reip, d)
 
 staticFieldHandler :: CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-staticFieldHandler eip = do
+staticFieldHandler reip = do
   -- patch the offset here, first two bytes are part of the insn (opcode + reg)
-  let imm_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral (eip + 2)) :: Ptr CPtrdiff
+  let imm_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral (reip + 2)) :: Ptr CPtrdiff
   checkMe <- peek imm_ptr
   if checkMe == 0x00000000 then
     do
-      getStaticFieldAddr eip >>= poke imm_ptr
-      return eip
+      getStaticFieldAddr reip >>= poke imm_ptr
+      return reip
     else error "staticFieldHandler: something is wrong here. abort.\n"
 
-invokeHandler :: CPtrdiff -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> Bool -> IO CPtrdiff
-invokeHandler method_table table2patch esp imm8 = do
-  -- table2patch: note, that can be a method-table or a interface-table
-  callerAddr <- callerAddrFromStack esp
-  offset <- if imm8 then offsetOfCallInsn8 esp else offsetOfCallInsn32 esp
-  entryAddr <- getMethodEntry callerAddr method_table
-  let call_insn = intPtrToPtr (fromIntegral $ table2patch + fromIntegral offset)
-  poke call_insn entryAddr
-  return entryAddr
-
-
-callerAddrFromStack :: CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-callerAddrFromStack = peek . intPtrToPtr . fromIntegral
-
-offsetOfCallInsn8 :: CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-offsetOfCallInsn8 esp = do
-  let ret_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral esp) :: Ptr CPtrdiff
-  ret <- peek ret_ptr
-  retval <- peek (intPtrToPtr (fromIntegral (ret - 1)) :: Ptr CUChar)
-  return $ fromIntegral retval
-
-offsetOfCallInsn32 :: CPtrdiff -> IO CPtrdiff
-offsetOfCallInsn32 esp = do
-  let ret_ptr = intPtrToPtr (fromIntegral esp) :: Ptr CPtrdiff
-  ret <- peek ret_ptr
-  peek (intPtrToPtr $ fromIntegral (ret - 4))
+patchInvoke :: MethodInfo -> CPtrdiff -> CPtrdiff -> IO NativeWord -> CPtrdiff -> CodeGen e s CPtrdiff
+patchInvoke (MethodInfo methname _ msig)  method_table table2patch io_offset reip = do
+  vmap <- liftIO $ getVirtualMap
+  let newmi = MethodInfo methname (vmap M.! fromIntegral method_table) msig
+  offset <- liftIO io_offset
+  entryAddr <- liftIO $ getMethodEntry newmi
+  call32_eax (Disp offset)
+  -- patch entry in table
+  let call_insn = intPtrToPtr . fromIntegral $ table2patch + fromIntegral offset
+  liftIO $ poke call_insn entryAddr
+  return reip