src/org/ibex/classgen/JSSA.java

   1 package org.ibex.classgen;
   2 import java.io.*;
   3 import java.util.*;
   4
   5 /**
   6  *  a highly streamlined SSA-form intermediate representation of a
   7  *  sequence of JVM instructions; all stack manipulation is factored
   8  *  out.
   9  */
  10 public class JSSA extends MethodGen implements CGConst {
  11
  12     // Constructor //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14     public JSSA(Type.Class c, DataInput in, ConstantPool cp) throws IOException {
  15         super(c, in, cp);
  16         local = new Expr[maxLocals];
  17         stack = new Expr[maxStack];
  18         for(int i=0; i<this.method.getNumArgs(); i++)
  19             local[i] = new Argument("arg"+i, this.method.getArgType(i));
  20         for(int i=0; i<size(); i++) {
  21             int    op  = get(i);
  22             Object arg = getArg(i);
  23             Object o = addOp(op, arg);
  24             if (o != null) {
  25                 ops[numOps] = o;
  26                 ofs[numOps++] = i;
  27             }
  28         }
  29     }
  30
  31     public void debugBodyToString(StringBuffer sb) {
  32         StringBuffer sb0 = new StringBuffer();
  33         super.debugBodyToString(sb0);
  34         StringTokenizer st = new StringTokenizer(sb0.toString(), "\n");
  35         String[] lines = new String[st.countTokens()];
  36         for(int i=0; i<lines.length; i++) lines[i] = st.nextToken();
  37         for(int j=0; j<ofs[0]; j++) {
  38             String s = "    /* " + lines[j].trim();
  39             while(s.length() < 50) s += " ";
  40             s += " */";
  41             sb.append(s);
  42             sb.append("\n");
  43         }
  44         for(int i=0; i<numOps; i++) {
  45             String s = "    /* " + lines[ofs[i]].trim();
  46             while(s.length() < 50) s += " ";
  47             s += " */  ";
  48             s += ops[i].toString();
  49             sb.append(s);
  50             sb.append(";\n");
  51             for(int j=ofs[i]+1; j<(i==numOps-1?size():ofs[i+1]); j++) {
  52                 s = "    /* " + lines[j].trim();
  53                 while(s.length() < 50) s += " ";
  54                 s += " */";
  55                 sb.append(s);
  56                 sb.append("\n");
  57             }
  58         }
  59     }
  60
  61     private Object[] ops = new Object[65535];
  62     private int[] ofs = new int[65535];
  63     private int numOps = 0;
  64
  65     // Instance Data; used ONLY during constructor; then thrown away /////////////////////////////////////////////////
  66
  67     /** this models the JVM locals; it is only used for unwinding stack-ops into an SSA-tree, then thrown away */
  68     private final Expr[] local;
  69
  70     /** this models the JVM stack; it is only used for unwinding stack-ops into an SSA-tree, then thrown away */
  71     private final Expr[] stack;
  72
  73     /** JVM stack pointer */
  74     private int sp = 0;
  75
  76     private Expr push(Expr e) {
  77         if(sp == stack.length-1) throw new IllegalStateException("stack overflow");
  78         return stack[sp++] = e;
  79     }
  80     private Expr pop() {
  81         if(sp == 0) throw new IllegalStateException("stack underflow");
  82         return stack[--sp];
  83     }
  84
  85
  86     // SSA-node classes /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  87
  88     public final Expr VOID_EXPR = new Expr() {
  89         public Type getType() { return Type.VOID; }
  90     };
  91
  92     /** an purely imperative operation which does not generate data */
  93     public abstract class Op {
  94         //public abstract Op[] predecessors();  // not implemented yet
  95         //public abstract Op[] successors();    // not implemented yet
  96         public String toString() { return name(); }
  97         String name() {
  98             String name = this.getClass().getName();
  99             if (name.indexOf('$') != -1) name = name.substring(name.lastIndexOf('$')+1);
 100             if (name.indexOf('.') != -1) name = name.substring(name.lastIndexOf('.')+1);
 101             return name;
 102         }
 103     }
 104
 105     /** an operation which generates data */
 106     public abstract class Expr extends Op {
 107         //public abstract Expr[] contributors();  // not implemented yet
 108         //public abstract Expr[] dependents();    // not implemented yet
 109
 110         /** every JSSA.Expr either remembers its type _OR_ knows how to figure it out (the latter is preferred to eliminate
 111          *  redundant information that could possibly "disagree" with itself -- this happened a LOT in Soot) */
 112         public abstract Type getType();
 113     }
 114
 115     /**
 116      *  A "nondeterministic merge" -- for example when the first instruction in a loop reads from a local which could have been
 117      *  written to either by some instruction at the end of the previous iteration of the loop or by some instruction before
 118      *  the loop (on the first iteration).
 119      */
 120     public class Phi extends Expr {
 121         private final Expr[] inputs;
 122         public Phi(Expr[] inputs) {
 123             this.inputs = new Expr[inputs.length];
 124             System.arraycopy(inputs, 0, this.inputs, 0, inputs.length);
 125         }
 126         public Type getType() {
 127             // sanity check
 128             Type t = inputs[0].getType();
 129
 130             // FIXME: actually this should check type-unifiability... fe, the "type of null" unifies with any Type.Ref
 131             for(int i=1; i<inputs.length; i++)
 132                 if (inputs[i].getType() != t)
 133                     throw new Error("Phi node with disagreeing types!  Crisis!");
 134             return t;
 135         }
 136     }
 137
 138     public class Argument extends Expr {
 139         public final String name;
 140         public final Type t;
 141         public Argument(String name, Type t) { this.name = name; this.t = t; }
 142         public String toString() { return name; }
 143         public Type getType() { return t; }
 144     }
 145
 146     // Unary Operations
 147     public class Not extends Expr {
 148         public final Expr e;
 149         public Not(Expr e) {
 150             if(e.getType() != Type.BOOLEAN) throw new IllegalArgumentException("not needs a boolean expression");
 151             this.e = e;
 152         }
 153         public Type getType() { return Type.BOOLEAN; }
 154         public String toString() { return "!(" + e + ")"; }
 155     }
 156
 157     public class Neg extends Expr {
 158         public final Expr e;
 159         public Neg(Expr e) {
 160             if(!e.getType().isPrimitive()) throw new IllegalArgumentException("can only negate a primitive");
 161             this.e = e;
 162         }
 163         public Type getType() { return e.getType(); }
 164         public String toString() { return "- (" + e + ")"; }
 165     }
 166
 167     // Binary Operations //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 168
 169     public abstract class BinExpr extends Expr {
 170         public final Expr e1;
 171         public final Expr e2;
 172         private final String show;
 173         public BinExpr(Expr e1, Expr e2, String show) { this.e1 = e1; this.e2 = e2; this.show = show; }
 174         public String toString() {
 175             // FEATURE: should we be doing some precedence stuff here? probably no worth it for debugging output
 176             return "(" + e1 + show + e2 + ")";
 177         }
 178     }
 179
 180     public class Comparison extends BinExpr {
 181         public Comparison(Expr e1, Expr e2, String show) { super(e1, e2, show); }
 182         public Type getType() { return Type.BOOLEAN; }
 183     }
 184
 185     public class Eq extends Comparison {
 186         public Eq(Expr e1, Expr e2) {
 187             super(e1, e2, "==");
 188             if(e1.getType().isPrimitive() != e2.getType().isPrimitive())
 189                 throw new IllegalArgumentException("type mismatch");
 190             if(e1.getType().isPrimitive() && e1.getType() != e2.getType())
 191                 throw new IllegalArgumentException("type mismatch");
 192             // FEATURE: Check if we can compare these classes
 193         }
 194     }
 195
 196
 197     public class PrimitiveComparison extends Comparison {
 198         public PrimitiveComparison(Expr e1, Expr e2, String show) {
 199             super(e1, e2, show);
 200             if(!e1.getType().isPrimitive() || e1.getType() != e2.getType()) throw new IllegalArgumentException("type mismatch");
 201         }
 202     }
 203
 204     public class Gt extends PrimitiveComparison { public Gt(Expr e1, Expr e2) { super(e1, e2, ">"); } }
 205     public class Lt extends PrimitiveComparison { public Lt(Expr e1, Expr e2) { super(e1, e2, "<"); } }
 206     public class Ge extends PrimitiveComparison { public Ge(Expr e1, Expr e2) { super(e1, e2, ">="); } }
 207     public class Le extends PrimitiveComparison { public Le(Expr e1, Expr e2) { super(e1, e2, "<="); } }
 208
 209     // Math Operations //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 210
 211     public class BinMath extends BinExpr {
 212         public BinMath(Expr e1, Expr e2, String show) {
 213             super(e2, e1, show);
 214             if(e1.getType() != e2.getType()) throw new IllegalArgumentException("types disagree");
 215         }
 216         public Type getType() { return e1.getType(); }
 217     }
 218
 219     public class Add  extends BinMath { public  Add(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "+"); } }
 220     public class Sub  extends BinMath { public  Sub(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "-"); } }
 221     public class Mul  extends BinMath { public  Mul(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "*"); } }
 222     public class Rem  extends BinMath { public  Rem(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "%"); } }
 223     public class Div  extends BinMath { public  Div(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "/"); } }
 224     public class And  extends BinMath { public  And(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "&"); } }
 225     public class Or   extends BinMath { public   Or(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "|"); } }
 226     public class Xor  extends BinMath { public  Xor(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "^"); } }
 227
 228     public class BitShiftExpr extends BinExpr {
 229         public BitShiftExpr(Expr e1, Expr e2, String show) {
 230             super(e1,e2,show);
 231             Type t = e1.getType();
 232             if(t != Type.INT && t != Type.LONG) throw new IllegalArgumentException("type mismatch");
 233             if(e2.getType() != Type.INT) throw new IllegalArgumentException("type mismatch");
 234         }
 235         public Type getType() { return e1.getType(); }
 236     }
 237     public class Shl  extends BitShiftExpr { public  Shl(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, "<<"); } }
 238     public class Shr  extends BitShiftExpr { public  Shr(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, ">>"); } }
 239     public class Ushr extends BitShiftExpr { public Ushr(Expr e, Expr e2) { super(e, e2, ">>>"); } }
 240
 241     // Other operations //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 242
 243     public class Cast extends Expr {
 244         final Expr e;
 245         final Type t;
 246         public Cast(Expr e, Type t) {
 247             if(e.getType().isRef() != t.isRef()) throw new IllegalArgumentException("invalid cast");
 248             // FEATURE: Check that one is a subclass of the other if it is a ref
 249             this.e = e;
 250             this.t = t;
 251         }
 252         public Type getType() { return t; }
 253     }
 254
 255     public class InstanceOf extends Expr {
 256         final Expr e;
 257         final Type.Ref t;
 258         public InstanceOf(Expr e, Type.Ref t) {
 259             if(!e.getType().isRef()) throw new IllegalArgumentException("can't do an instanceof check on a non-ref");
 260             this.e = e;
 261             this.t = t;
 262         }
 263         public Type getType() { return Type.BOOLEAN; }
 264     }
 265
 266     public class Throw extends Op {
 267         public final Expr e;
 268         public Throw(Expr e) {
 269             if(!e.getType().isRef()) throw new IllegalArgumentException("can't throw a non ref");
 270             // FEATURE: CHeck that it is a subclass of Throwable
 271             this.e = e;
 272         }
 273     }
 274
 275     public class Branch extends Op {
 276         public Branch(Expr condition, Object destination) { }
 277         public Branch(Label destination) { }
 278         public Branch(MethodGen.Switch s) { }
 279         public Branch() { }
 280     }
 281     public class Goto extends Branch { }
 282     public class RET extends Branch { }
 283     public class JSR extends Branch { public JSR(Label l) { super(l); } }
 284     public class If extends Branch { }
 285
 286     /** represents a "returnaddr" pushed onto the stack */
 287     public class Label extends Expr {
 288         public final Op op;
 289         public Type getType() { throw new Error("attempted to call getType() on a Label"); }
 290         public Label(Op op) { this.op = op; }
 291         public Label(int i) { this.op = null; /* FIXME */ }
 292     }
 293
 294     public class New extends Expr {
 295         public final Type.Class t;
 296         public Type getType() { return t; }
 297         public New(Type.Class t) { this.t = t; }
 298     }
 299
 300     public class NewArray extends Expr {
 301         public final Type.Array t;
 302         public final Expr[] dims;
 303         public NewArray(Type.Array t, Expr[] dims) { this.t = t; this.dims = dims; }
 304         public NewArray(Type.Array t, Expr dim) { this(t,new Expr[]{dim}); }
 305         public Type getType() { return t; }
 306     }
 307
 308     public class Return extends Op {
 309         final Expr e;
 310         public Return() { this(VOID_EXPR); }
 311         public Return(Expr e) { this.e = e; }
 312         public String toString() { return e.getType() == Type.VOID ? "return" : ("return "+e.toString()); }
 313     }
 314
 315     /** GETFIELD and GETSTATIC */
 316     public class Get extends Expr {
 317         final Type.Class.Field f;
 318         final Expr e;
 319         public Type getType() { return f.getType(); }
 320         public Get(Type.Class.Field f) { this(f, null); }
 321         public Get(Type.Class.Field f, Expr e) { this.f = f; this.e = e; }
 322         public String toString() {
 323             return
 324                 (e!=null
 325                  ? e+"."+f.name
 326                  : f.getDeclaringClass() == JSSA.this.method.getDeclaringClass()
 327                  ? f.name
 328                  : f.toString());
 329         }
 330     }
 331
 332     /** PUTFIELD and PUTSTATIC */
 333     public class Put extends Op {
 334         final Type.Class.Field f;
 335         final Expr v;
 336         final Expr e;
 337         public Put(Type.Class.Field f, Expr v) { this(f, v, null); }
 338         public Put(Type.Class.Field f, Expr v, Expr e) { this.f = f; this.v = v; this.e = e; }
 339         public String toString() {
 340             return
 341                 (e!=null
 342                  ? e+"."+f.name
 343                  : f.getDeclaringClass() == JSSA.this.method.getDeclaringClass()
 344                  ? f.name
 345                  : f.toString()) + " = " + v;
 346         }
 347     }
 348
 349     public class ArrayPut extends Op {
 350         final Expr e, i, v;
 351         public ArrayPut(Expr e, Expr i, Expr v) { this.e = e; this.i = i; this.v = v; }
 352     }
 353
 354     public class ArrayGet extends Expr {
 355         final Expr e, i;
 356         public ArrayGet(Expr e, Expr i) { this.e = e; this.i = i; }
 357         public Type getType() { return e.getType().asArray().getElementType(); }
 358     }
 359
 360     public class ArrayLength extends Expr {
 361         final Expr e;
 362         public ArrayLength(Expr e) { this.e = e; }
 363         public Type getType() { return Type.INT; }
 364     }
 365
 366     public abstract class Invoke extends Expr {
 367         public final Expr[] arguments;
 368         public final Type.Class.Method method;
 369         protected Invoke(Type.Class.Method m, Expr[] a) { this.arguments = a; this.method = m; }
 370
 371         public Type getType() { return method.getReturnType(); }
 372         protected void args(StringBuffer sb) {
 373             sb.append("(");
 374             for(int i=0; i<arguments.length; i++) {
 375                 if (i>0) sb.append(", ");
 376                 sb.append(arguments[i]+"");
 377             }
 378             sb.append(")");
 379         }
 380
 381         public String toString() {
 382             StringBuffer sb = new StringBuffer();
 383             sb.append(method.getDeclaringClass() == JSSA.this.method.getDeclaringClass()
 384                       ? method.name
 385                       : (method.getDeclaringClass() + "." + method.name));
 386             args(sb);
 387             return sb.toString();
 388         }
 389     }
 390     public class InvokeStatic    extends Invoke  { public InvokeStatic(Type.Class.Method m, Expr[] a) { super(m,a); } }
 391     public class InvokeSpecial   extends InvokeVirtual {
 392         public InvokeSpecial(Type.Class.Method m, Expr[] a, Expr e) { super(m,a,e); }
 393         public String toString() {
 394             StringBuffer sb = new StringBuffer();
 395             sb.append(method.name.equals("<init>") ? "super" : method.name);
 396             args(sb);
 397             return sb.toString();
 398         }
 399     }
 400     public class InvokeInterface extends InvokeVirtual{public InvokeInterface(Type.Class.Method m, Expr[] a, Expr e){super(m,a,e);}}
 401     public class InvokeVirtual   extends Invoke  {
 402         public final Expr instance;
 403         public InvokeVirtual(Type.Class.Method m, Expr[] a, Expr e) { super(m, a); instance = e; }
 404         public String toString() {
 405             StringBuffer sb = new StringBuffer();
 406             sb.append(method.name);
 407             args(sb);
 408             return sb.toString();
 409         }
 410     }
 411
 412     public class Constant extends Expr {
 413         private final Object o;
 414         public Constant(int i) { this(new Integer(i)); }
 415         public Constant(Object o) { this.o = o; }
 416         public String toString() { return o.toString(); }
 417         public Type getType() {
 418             if (o instanceof Byte) return Type.BYTE;
 419             if (o instanceof Short) return Type.SHORT;
 420             if (o instanceof Character) return Type.CHAR;
 421             if (o instanceof Boolean) return Type.BOOLEAN;
 422             if (o instanceof Long) return Type.LONG;
 423             if (o instanceof Double) return Type.DOUBLE;
 424             if (o instanceof Float) return Type.FLOAT;
 425             if (o instanceof ConstantPool.Ent) throw new Error("unimplemented");
 426             throw new Error("this should not happen");
 427         }
 428     }
 429
 430
 431     // Implementation //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 432
 433     private Object addOp(int op, Object arg) {
 434         int i1 = 0;
 435         int i2 = 0;
 436         if (op==WIDE) {
 437             MethodGen.Wide w = (MethodGen.Wide)arg;
 438             op = w.op;
 439             arg = null;
 440             i1 = w.varNum;
 441             i2 = w.n;
 442         }
 443         if (op==IINC) {
 444             MethodGen.Pair p = (MethodGen.Pair)arg;
 445             arg = null;
 446             i1 = p.i1;
 447             i2 = p.i2;
 448         }
 449         switch(op) {
 450
 451             case NOP: return null;
 452
 453                 // Stack manipulations //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 454
 455             case ACONST_NULL:                                                      return stack[sp++] = new Constant(null);
 456             case ICONST_M1:                                                        return stack[sp++] = new Constant(-1);
 457             case ICONST_0: case LCONST_0: case FCONST_0: case DCONST_0:            push(new Constant(0)); return null;
 458             case ICONST_1: case LCONST_1: case FCONST_1: case DCONST_1:            push(new Constant(1)); return null;
 459             case ICONST_2: case FCONST_2:                                          push(new Constant(2)); return null;
 460             case ICONST_3:                                                         push(new Constant(3)); return null;
 461             case ICONST_4:                                                         push(new Constant(4)); return null;
 462             case ICONST_5:                                                         push(new Constant(5)); return null;
 463             case ILOAD:    case LLOAD:    case FLOAD:    case DLOAD:    case ALOAD:    return push(local[i1]);
 464             case ILOAD_0:  case LLOAD_0:  case FLOAD_0:  case DLOAD_0:  case ALOAD_0:  return push(local[0]);
 465             case ILOAD_1:  case LLOAD_1:  case FLOAD_1:  case DLOAD_1:  case ALOAD_1:  return push(local[1]);
 466             case ALOAD_2:  case DLOAD_2:  case FLOAD_2:  case LLOAD_2:  case ILOAD_2:  return push(local[2]);
 467             case ILOAD_3:  case LLOAD_3:  case FLOAD_3:  case DLOAD_3:  case ALOAD_3:  return push(local[3]);
 468             case ISTORE:   case LSTORE:   case FSTORE:   case DSTORE:   case ASTORE:   local[i1] = pop(); return null;
 469             case ISTORE_0: case LSTORE_0: case FSTORE_0: case DSTORE_0: case ASTORE_0: local[0]  = pop(); return null;
 470             case ISTORE_1: case LSTORE_1: case FSTORE_1: case DSTORE_1: case ASTORE_1: local[1]  = pop(); return null;
 471             case ASTORE_2: case DSTORE_2: case FSTORE_2: case LSTORE_2: case ISTORE_2: local[2]  = pop(); return null;
 472             case ISTORE_3: case LSTORE_3: case FSTORE_3: case DSTORE_3: case ASTORE_3: local[3]  = pop(); return null;
 473             case POP:      stack[--sp] = null;
 474             case POP2:     stack[--sp] = null; stack[--sp] = null;   /** fixme: pops a WORD, not an item */
 475             case DUP:      stack[sp] = stack[sp-1]; sp++;
 476             case DUP2:     stack[sp] = stack[sp-2]; stack[sp+1] = stack[sp-1]; sp+=2;
 477
 478                 // Conversions //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 479
 480                 // coercions are added as-needed when converting from JSSA back to bytecode, so we can
 481                 // simply discard them here (assuming the bytecode we're reading in was valid in the first place)
 482
 483             case I2L: case F2L: case D2L:               push(new Cast(pop(), Type.LONG)); return null;
 484             case I2F: case L2F: case D2F:               push(new Cast(pop(), Type.FLOAT)); return null;
 485             case I2D: case L2D: case F2D:               push(new Cast(pop(), Type.DOUBLE)); return null;
 486             case L2I: case F2I: case D2I:               push(new Cast(pop(), Type.INT)); return null;
 487             case I2B:                                   push(new Cast(pop(), Type.BYTE)); return null;
 488             case I2C:                                   push(new Cast(pop(), Type.CHAR)); return null;
 489             case I2S:                                   push(new Cast(pop(), Type.SHORT)); return null;
 490             case SWAP:                                  { Expr e1 = pop(), e2 = pop(); push(e2);  push(e1); return null; }
 491
 492                 // Math //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 493
 494             case IADD: case LADD: case FADD: case DADD: push(new Add(pop(), pop())); return null;
 495             case ISUB: case LSUB: case FSUB: case DSUB: push(new Sub(pop(), pop())); return null;
 496             case IMUL: case LMUL: case FMUL: case DMUL: push(new Mul(pop(), pop())); return null;
 497             case IREM: case LREM: case FREM: case DREM: push(new Rem(pop(), pop())); return null;
 498                 //case INEG: case LNEG: case FNEG: case DNEG: push(new Neg(pop())); return null;
 499             case IDIV: case LDIV: case FDIV: case DDIV: push(new Div(pop(), pop())); return null;
 500             case ISHL: case LSHL:                       push(new Shl(pop(), pop())); return null;
 501             case ISHR: case LSHR:                       push(new Shr(pop(), pop())); return null;
 502             case IUSHR: case LUSHR:                     push(new Ushr(pop(), pop())); return null;
 503             case IAND: case LAND:                       push(new And(pop(), pop())); return null;
 504             case IOR:  case LOR:                        push(new Or(pop(), pop())); return null;
 505             case IXOR: case LXOR:                       push(new Xor(pop(), pop())); return null;
 506             case IINC:                                  return local[i1] = new Add(local[i1], new Constant(i2));
 507
 508                 // Control and branching //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 509
 510             case IFNULL:                                return new Branch(new Eq(pop(), new Constant(null)), new Label(i1));
 511             case IFNONNULL:                             return new Branch(new Not(new Eq(pop(),new Constant(null))),new Label(i1));
 512             case IFEQ:                                  return new Branch(    new Eq(new Constant(0), pop()),  arg);
 513             case IFNE:                                  return new Branch(new Not(new Eq(new Constant(0), pop())), arg);
 514             case IFLT:                                  return new Branch(    new Lt(new Constant(0), pop()),  arg);
 515             case IFGE:                                  return new Branch(new Not(new Lt(new Constant(0), pop())), arg);
 516             case IFGT:                                  return new Branch(    new Gt(new Constant(0), pop()),  arg);
 517             case IFLE:                                  return new Branch(new Not(new Gt(new Constant(0), pop())), arg);
 518             case IF_ICMPEQ:                             return new Branch(    new Eq(pop(), pop()),  arg);
 519             case IF_ICMPNE:                             return new Branch(new Not(new Eq(pop(), pop())), arg);
 520             case IF_ICMPLT:                             return new Branch(    new Lt(pop(), pop()),  arg);
 521             case IF_ICMPGE:                             return new Branch(new Not(new Lt(pop(), pop())), arg);
 522             case IF_ICMPGT:                             return new Branch(    new Gt(pop(), pop()),  arg);
 523             case IF_ICMPLE:                             return new Branch(new Not(new Gt(pop(), pop())), arg);
 524             case IF_ACMPEQ:                             return new Branch(    new Eq(pop(), pop()),  arg);
 525             case IF_ACMPNE:                             return new Branch(new Not(new Eq(pop(), pop())), arg);
 526             case ATHROW:                                return new Throw(pop());
 527             case GOTO:                                  return new Branch(new Label(i1));
 528             case JSR:                                   return new JSR(new Label(i1));
 529             case RET:                                   return new RET();
 530             case RETURN:                                return new Return();
 531             case IRETURN: case LRETURN: case FRETURN: case DRETURN: case ARETURN:
 532                 return new Return(pop());
 533
 534                 // Array manipulations //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 535
 536             case IALOAD:  case LALOAD:  case FALOAD:  case DALOAD:  case AALOAD:
 537             case BALOAD:  case CALOAD:  case SALOAD:                                  push(new ArrayGet(pop(), pop())); return null;
 538             case IASTORE: case LASTORE: case FASTORE: case DASTORE: case AASTORE:
 539             case BASTORE: case CASTORE: case SASTORE:                                 return new ArrayPut(pop(), pop(), pop());
 540
 541                 // Invocation //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 542
 543             case INVOKEVIRTUAL: case INVOKESPECIAL: case INVOKESTATIC: case INVOKEINTERFACE: {
 544                 Type.Class.Method method = (Type.Class.Method)arg;
 545                 Expr args[] = new Expr[method.getNumArgs()];
 546                 for(int i=0; i<args.length; i++) args[args.length-i-1] = pop();
 547                 switch(op) {
 548                     case INVOKEVIRTUAL:   return push(new InvokeVirtual(method, args, pop()));
 549                     case INVOKEINTERFACE: return push(new InvokeInterface(method, args, pop()));
 550                     case INVOKESPECIAL:   return push(new InvokeSpecial(method, args, pop()));
 551                     case INVOKESTATIC:    return push(new InvokeStatic(method, args));
 552                 }
 553             }
 554
 555                 // Field Access //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 556
 557             case GETSTATIC:         push(new Get((Type.Class.Field)arg, null)); return null;
 558             case PUTSTATIC:         return new Put((Type.Class.Field)arg, pop(), null);
 559             case GETFIELD:          push(new Get((Type.Class.Field)arg, pop())); return null;
 560             case PUTFIELD:          return new Put((Type.Class.Field)arg, pop(), pop());
 561
 562                 // Allocation //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 563
 564             case NEW:               push(new New((Type.Class)arg)); return null;
 565             case NEWARRAY: {
 566                 Type base;
 567                 switch(((Integer)arg).intValue()) {
 568                     case 4: base = Type.BOOLEAN; break;
 569                     case 5: base = Type.CHAR; break;
 570                     case 6: base = Type.FLOAT; break;
 571                     case 7: base = Type.DOUBLE; break;
 572                     case 8: base = Type.BYTE; break;
 573                     case 9: base = Type.SHORT; break;
 574                     case 10: base = Type.INT; break;
 575                     case 11: base = Type.LONG; break;
 576                     default: throw new IllegalStateException("invalid array type");
 577                 }
 578                 push(new NewArray(base.makeArray(),pop()));
 579                 return null;
 580             }
 581             case ANEWARRAY:         push(new NewArray(((Type.Ref)arg).makeArray(), pop())); return null;
 582             case MULTIANEWARRAY: {
 583                 MethodGen.MultiANewArray mana = (MethodGen.MultiANewArray) arg;
 584                 Expr[] dims = new Expr[mana.dims];
 585                 for(int i=0;i<dims.length;i++) dims[i] = pop();
 586                 push(new NewArray(mana.type, dims));
 587                 return null;
 588             }
 589             case ARRAYLENGTH:       push(new ArrayLength(pop())); return null;
 590
 591                 // Runtime Type information //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 592
 593             case CHECKCAST:         push(new Cast(pop(), (Type.Ref)arg)); return null;
 594             case INSTANCEOF:        push(new InstanceOf(pop(), (Type.Ref)arg)); return null;
 595
 596             case LDC: case LDC_W: case LDC2_W: push(new Constant(arg)); return null;
 597
 598             case BIPUSH:    push(new Constant(i1));  // FIXME return null;
 599             case SIPUSH:    push(new Constant(i1));  // FIXME return null;
 600
 601             case TABLESWITCH:    new Branch((MethodGen.Switch)arg);
 602             case LOOKUPSWITCH:   new Branch((MethodGen.Switch)arg);
 603
 604                 /*
 605             case MONITORENTER:   Op.monitorEnter(pop());
 606             case MONITOREXIT:    Op.monitorExit(pop());
 607                 */
 608
 609             case DUP_X1:         throw new Error("unimplemented");
 610             case DUP_X2:         throw new Error("unimplemented");
 611             case DUP2_X1:         throw new Error("unimplemented");
 612             case DUP2_X2:         throw new Error("unimplemented");
 613             case LCMP:         throw new Error("unimplemented");
 614             case FCMPL:         throw new Error("unimplemented");
 615             case FCMPG:         throw new Error("unimplemented");
 616             case DCMPL:         throw new Error("unimplemented");
 617             case DCMPG:         throw new Error("unimplemented");
 618             case GOTO_W:         throw new Error("unimplemented");
 619             case JSR_W:         throw new Error("unimplemented");
 620             default:          throw new Error("unhandled");
 621         }
 622     }
 623
 624     public static void main(String[] args) throws Exception {
 625         InputStream is = Class.forName(args[0]).getClassLoader().getResourceAsStream(args[0].replace('.', '/')+".class");
 626         System.out.println(new ClassFile(new DataInputStream(is), true).toString());
 627     }
 628 }