more sanity checking
[org.ibex.classgen.git] / src / org / ibex / classgen / CPGen.java
1 package org.ibex.classgen;
2
3 import java.util.*;
4 import java.io.*;
5
6 import org.ibex.classgen.util.*;
7
8 // FEATURE: Add a "hit count" to each entry and optimize the table
9
10 class CPGen {
11     private Hashtable entries = new Hashtable();
12     private int nextIndex = 1; // 0 is reserved
13     private int count;
14     private int state;
15     private static final int OPEN = 0;
16     private static final int STABLE = 1; // existing entries won't change
17     private static final int SEALED = 2; // no new entries
18     
19     CPGen() { }
20     
21     /*
22      * Entries 
23      */
24     abstract static class Ent {
25         int index;
26         int tag;
27         
28         Ent(int tag) { this.tag = tag; }
29         
30         int getIndex() { return index; }
31         
32         void dump(DataOutput o) throws IOException { o.writeByte(tag); }
33     }
34     
35     static class OneU4Ent extends Ent {
36         int i;
37         OneU4Ent(int tag) { super(tag); }
38         void dump(DataOutput o) throws IOException { super.dump(o); o.writeInt(i);  }
39     }
40     
41     static class LongEnt extends Ent {
42         long l;
43         LongEnt(int tag) { super(tag); }
44         void dump(DataOutput o) throws IOException { super.dump(o); o.writeLong(l); }
45     }
46     
47     static class CPRefEnt extends Ent {
48         Ent e1;
49         Ent e2;
50         CPRefEnt(int tag) { super(tag); }
51         void dump(DataOutput o) throws IOException {
52             super.dump(o);
53             o.writeShort(e1.index);
54             if(e2 != null) o.writeShort(e2.index);
55         }
56     }
57         
58     static class Utf8Ent extends Ent {
59         String s;
60         Utf8Ent() { super(1); }
61         void dump(DataOutput o) throws IOException { super.dump(o); o.writeUTF(s); }
62     }
63     
64     /*
65      * Cache Keys
66      */
67     static class Utf8Key {
68         String s;
69         public Utf8Key(String s) { this.s = s; }
70         public boolean equals(Object o) { return o instanceof Utf8Key && ((Utf8Key)o).s.equals(s); }
71         public int hashCode() { return ~s.hashCode(); }
72     }
73         
74     /*
75      * Methods
76      */
77     public void seal() { if(state >= SEALED) throw new IllegalStateException(); state = SEALED; }
78     public void stable() { if(state >= STABLE) throw new IllegalStateException(); state = STABLE; }
79     
80     public final Ent get(Object o) { return (Ent) entries.get(o); }
81     public final Ent getUtf8(String s) { return get(new Utf8Key(s)); }
82     public final int getIndex(Object o) {
83         Ent e = get(o);
84         if(e == null) throw new IllegalStateException("entry not found");
85         return e.getIndex();
86     }
87     public final int getUtf8Index(String s) {
88         Ent e = getUtf8(s);
89         if(e == null) throw new IllegalStateException("entry not found");
90         return e.getIndex();
91     }
92     
93     public final Ent addNameAndType(String name, String descriptor) { return add(new ClassGen.NameAndType(name,descriptor)); }
94     public final Ent addUtf8(String s) { return add(new Utf8Key(s)); }
95     
96     public final Ent add(Object o) {
97         if(state == SEALED) throw new IllegalStateException("constant pool is sealed");
98             
99         Ent ent = get(o);
100         if(ent != null) return ent;
101         
102         if(o instanceof Type.Object) {
103             CPRefEnt ce = new CPRefEnt(7);
104             ce.e1 = addUtf8(((Type.Object)o).internalForm());
105             ent = ce;
106         } else if(o instanceof String) {
107             CPRefEnt ce = new CPRefEnt(8);
108             ce.e1 = addUtf8((String)o);
109             ent = ce;
110         } else if(o instanceof Integer) {
111             OneU4Ent ue = new OneU4Ent(3);
112             ue.i = ((Integer)o).intValue();
113             ent = ue;
114         } else if(o instanceof Float) {
115             OneU4Ent ue = new OneU4Ent(4);
116             ue.i = Float.floatToIntBits(((Float)o).floatValue());
117             ent = ue;
118         } else if(o instanceof Long) {
119             LongEnt le = new LongEnt(5);
120             le.l = ((Long)o).longValue();
121             ent = le;
122         } else if(o instanceof Double) {
123             LongEnt le = new LongEnt(6);
124             le.l = Double.doubleToLongBits(((Double)o).doubleValue());
125             ent = le;
126         } else if(o instanceof Utf8Key) {
127             Utf8Ent ue = new Utf8Ent();
128             ue.s = ((Utf8Key)o).s;
129             ent = ue;
130         } else if(o instanceof ClassGen.NameAndType) {
131             CPRefEnt ce = new CPRefEnt(12);
132             ClassGen.NameAndType key = (ClassGen.NameAndType) o;
133             ce.e1 = addUtf8(key.name);
134             ce.e2 = addUtf8(key.type);
135             ent = ce;
136         } else if(o instanceof ClassGen.FieldMethodRef) {
137             ClassGen.FieldMethodRef key = (ClassGen.FieldMethodRef) o;
138             int tag = o instanceof FieldRef ? 9 : o instanceof MethodRef ? 10 : o instanceof ClassGen.InterfaceMethodRef ? 11 : 0;
139             if(tag == 0) throw new Error("should never happen");
140             CPRefEnt ce = new CPRefEnt(tag);
141             ce.e1 = add(key.klass);
142             ce.e2 = add(key.nameAndType);
143             ent = ce;
144         } else {
145             throw new IllegalArgumentException("Unknown type passed to add");
146         }
147         
148         int spaces = ent instanceof LongEnt ? 2 : 1;
149         
150         if(nextIndex + spaces > 65536) throw new ClassGen.Exn("constant pool full");
151         
152         ent.index = nextIndex;
153         nextIndex += spaces;        
154         count++;
155
156         entries.put(o,ent);
157         return ent;
158     }
159     
160     public int size() { return nextIndex; }
161     
162     private static final Sort.CompareFunc compareFunc = new Sort.CompareFunc() {
163         public int compare(Object a_, Object b_) {
164             return ((Ent)a_).index - ((Ent)b_).index;
165         }
166     };
167     public void dump(DataOutput o) throws IOException {
168         Ent[] ents = new Ent[count];
169         int i=0;
170         Enumeration e = entries.keys();
171         while(e.hasMoreElements()) ents[i++] = (Ent) entries.get(e.nextElement());
172         if(i != count) throw new Error("should never happen");
173         Sort.sort(ents,compareFunc);
174         for(i=0;i<ents.length;i++) {
175             //System.err.println("" + (i+1) + ": " + ents[i]);
176             ents[i].dump(o);
177         }
178     }
179 }