src/java/org/ibex/tool/Compiler.java

   1 package org.ibex.tool;
   2
   3 import java.util.*;
   4 import java.io.*;
   5
   6 import java.lang.reflect.*;
   7
   8 import org.eclipse.jdt.core.compiler.IProblem;
   9 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.ClassFile;
  10 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.CompilationResult;
  11 //import org.eclipse.jdt.internal.compiler.Compiler;
  12 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.DefaultErrorHandlingPolicies;
  13 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.ICompilerRequestor;
  14 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.IErrorHandlingPolicy;
  15 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.IProblemFactory;
  16 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.classfmt.ClassFileReader;
  17 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.classfmt.ClassFormatException;
  18 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.env.*;
  19 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.impl.*;
  20 import org.eclipse.jdt.internal.compiler.problem.DefaultProblemFactory;
  21
  22 public class Compiler {
  23     private static final boolean DEBUG = false;
  24
  25     // Static Entry Point /////////////////////////////////////////////////////
  26
  27     public static void main(String[] args) {
  28         String source = null, target = null;
  29         String srcdir = null, blddir = null;
  30
  31         for (int i=0; i < args.length; i++) {
  32             if (args[i].charAt(0) == '-') {
  33                 if (args[i].length() == 1) {
  34                     System.out.println("Illegal switch: -"); return; }
  35                 switch (args[i].charAt(1)) {
  36                     case '-':
  37                         if (args[i].equals("--help")) printHelp();
  38                         else System.out.println("Unknown switch: -");
  39                         return;
  40                     case 'd':
  41                         if (i == args.length - 1) {
  42                             System.out.println("Missing parameter: "+args[i]); return; }
  43                         blddir = args[++i];
  44                         break;
  45                     case 's':
  46                         if (i == args.length - 1) {
  47                             System.out.println("Missing parameter: "+args[i]); return; }
  48                         source = args[++i];
  49                         break;
  50                     case 't':
  51                         if (i == args.length - 1) {
  52                             System.out.println("Missing parameter: "+args[i]); return; }
  53                         target = args[++i];
  54                         break;
  55                     case 'h':
  56                         printHelp(); return;
  57
  58                 }
  59             } else srcdir = args[i];
  60         }
  61
  62         Compiler c = new Compiler();
  63         if (blddir != null) c.setBuildDir(blddir);
  64         if (srcdir != null) c.setSourceDir(srcdir);
  65         if (source != null) c.setSource(source);
  66         if (target != null) c.setTarget(target);
  67         c.compile();
  68     }
  69     private static void printHelp() {
  70         System.out.println("Usage java -cp ... org.ibex.tool.Compiler <options> <source directory>");
  71         System.out.println("Options:");
  72         System.out.println("  -d <directory>   Location for generated class files.");
  73         System.out.println("  -s <release>     Compile with specified source compatibility.");
  74         System.out.println("  -t <release>     Compile with specified class file compatibility.");
  75         System.out.println("  -h or --help     Print this message.");
  76         System.out.println("");
  77     }
  78
  79
  80     // Compiler Interface /////////////////////////////////////////////////////
  81
  82     private ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
  83     private Map loaded = new HashMap();
  84     private PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
  85     private Preprocessor preprocessor;
  86
  87     private Source[] sources;
  88
  89     private File builddir = new File(".");
  90     private String sourcedir = null;
  91
  92     public Compiler() {
  93         List defs = Collections.EMPTY_LIST;
  94
  95         String define = System.getProperty("org.ibex.tool.preprocessor.define");
  96         if (define != null) {
  97             defs = new ArrayList();
  98             StringTokenizer st = new StringTokenizer(define.toUpperCase(), ",");
  99             while (st.hasMoreTokens()) defs.add(st.nextToken().trim());
 100         }
 101
 102         preprocessor = new Preprocessor(null, null, defs);
 103     }
 104
 105
 106     public void setBuildDir(String dir) { builddir = new File(dir == null ? "." : dir); }
 107     public void setSourceDir(String dir) { sourcedir = dir; }
 108
 109     /** Pass CompilerOptions.VERSION_1_*. A String of form "1.1", ".2", etc. */
 110     public void setSource(String v) { settings.put(CompilerOptions.OPTION_Source, v); }
 111
 112     /** Pass CompilerOptions.VERSION_1_*. A String of form "1.1", ".2", etc. */
 113     public void setTarget(String v) { settings.put(CompilerOptions.OPTION_TargetPlatform, v); }
 114
 115     public void setBuilddir(File f) { builddir = f; }
 116
 117     public void compile() {
 118         List s = new ArrayList();
 119         filterSources(s, new File(sourcedir), new char[0][]);
 120         if (DEBUG) System.out.println("working with "+s.size() +" sources");
 121         sources = new Source[s.size()]; s.toArray(sources);
 122         ICompilationUnit[] units = new ICompilationUnit[s.size()];
 123         for (int i=0; i < sources.length; i++) units[i] = sources[i].unit;
 124
 125         org.eclipse.jdt.internal.compiler.Compiler jdt =
 126             new org.eclipse.jdt.internal.compiler.Compiler(
 127                 env, policy, settings, results, problems);
 128         jdt.compile(units);
 129     }
 130
 131     private final FilenameFilter filterSrcs = new FilenameFilter() {
 132         public boolean accept(File dir, String name) { return name.endsWith(".java"); }
 133     };
 134     private final FileFilter filterDirs = new FileFilter() {
 135         public boolean accept(File path) { return path.isDirectory(); }
 136     };
 137     private void filterSources(List s, File dir, char[][] pack) {
 138         File[] ja = dir.listFiles(filterSrcs);
 139         for (int i=0; i < ja.length; i++)
 140             s.add(new Source(ja[i], name(classname(ja[i].getName())), pack));
 141
 142         File[] d = dir.listFiles(filterDirs);
 143         for (int i=0; i < d.length; i++) {
 144             char[][] newpack = new char[pack.length + 1][];
 145             for (int j=0; j < pack.length; j++) newpack[j] = pack[j];
 146             newpack[pack.length] = d[i].getName().toCharArray();
 147             filterSources(s, d[i], newpack);
 148         }
 149     }
 150
 151
 152     /** Represents a file to be compiled. */
 153     final class Source {
 154         char[] fileName;
 155         char[] n; char[][] p;
 156         File orig;
 157         char[] processed = null;
 158         byte[] compiled = null;
 159
 160         final ICompilationUnit unit = new ICompilationUnit() {
 161             public char[] getMainTypeName() { return n; }
 162             public char[][] getPackageName() { return p; }
 163             public char[] getFileName() { return fileName; }
 164             public char[] getContents() {
 165                 if (processed != null) return processed;
 166
 167                 try {
 168                     Reader r = new InputStreamReader(new BufferedInputStream(
 169                                new FileInputStream(orig)));
 170                     StringWriter w = new StringWriter();
 171                     Vector err;
 172
 173                     synchronized (preprocessor) {
 174                         preprocessor.setReader(r);
 175                         preprocessor.setWriter(w);
 176                         err = preprocessor.process();
 177                     }
 178
 179                     if (err.size() > 0) {
 180                         System.out.println("Preprocessor Errors, "+err); // FIXME
 181                         return null;
 182                     }
 183
 184                     processed  = w.toString().toCharArray();
 185                 } catch (IOException e) {
 186                     System.out.println("IOException: "+e); // FIXME
 187                     return null;
 188                 }
 189
 190                 return processed;
 191             }
 192         };
 193
 194         private Source(File o, char[] n, char[][] p) {
 195             orig = o; this.n = n; this.p = p;
 196             String file = sourcedir;
 197             file += File.separatorChar +  str(p, File.separatorChar);
 198             file += File.separatorChar + new String(n) + ".java";
 199             fileName = file.toCharArray();
 200         }
 201     }
 202
 203     // ClassLoader Wrappers ///////////////////////////////////////////////////
 204
 205     final static class LoadedNestedType implements IBinaryNestedType {
 206         private Class c;
 207         LoadedNestedType(Class c) { this.c = c; }
 208         public char[] getName() { return name(c); }
 209         public char[] getEnclosingTypeName() { return name(c.getDeclaringClass()); }
 210         public int getModifiers() { return c.getModifiers(); }
 211     }
 212
 213     final static class LoadedField implements IBinaryField {
 214         private Field f;
 215         private Constant c;
 216
 217         LoadedField(Field f) {
 218             this.f = f;
 219             int m = f.getModifiers();
 220
 221             c = Constant.NotAConstant;
 222             if (Modifier.isFinal(m) && Modifier.isStatic(m)) {
 223                 try {
 224                     Class type = f.getType();
 225                     if (type == Boolean.TYPE) {
 226                         c = new BooleanConstant(f.getBoolean(null));
 227                     } else if (type == Byte.TYPE) {
 228                         c = new ByteConstant(f.getByte(null));
 229                     } else if (type == Character.TYPE) {
 230                         c = new CharConstant(f.getChar(null));
 231                     } else if (type == Double.TYPE) {
 232                         c = new DoubleConstant(f.getDouble(null));
 233                     } else if (type == Float.TYPE) {
 234                         c = new FloatConstant(f.getFloat(null));
 235                     } else if (type == Integer.TYPE) {
 236                         c = new IntConstant(f.getInt(null));
 237                     } else if (type == Long.TYPE) {
 238                         c = new LongConstant(f.getLong(null));
 239                     } else if (type == Short.TYPE) {
 240                         c = new ShortConstant(f.getShort(null));
 241                     } else if (type == String.class) {
 242                         c = new StringConstant((String)f.get(null));
 243                     }
 244                 } catch (IllegalAccessException e) {}
 245             }
 246         }
 247         public Constant getConstant() { return c; }
 248         public char[] getTypeName() { return typeName(f.getType()); }
 249         public char[] getName() { return f.getName().toCharArray(); }
 250         public int getModifiers() { return f.getModifiers(); }
 251     }
 252
 253     final static class LoadedConstructor implements IBinaryMethod {
 254         private Constructor c;
 255         private char[][] ex;
 256         private char[] desc;
 257
 258         LoadedConstructor(Constructor c) {
 259             this.c = c;
 260
 261             Class[] exs = c.getExceptionTypes();
 262             ex = new char[exs.length][];
 263             for (int i=0; i < ex.length; i++) ex[i] = name(exs[i]);
 264
 265             desc = descriptor(c.getParameterTypes(), null);
 266         }
 267         public int getModifiers() { return c.getModifiers(); }
 268         public char[] getSelector() { return c.getName().toCharArray(); }
 269         public boolean isConstructor() { return true; }
 270         public boolean isClinit() { return false; }
 271         public char[][] getArgumentNames() { return null; }
 272         public char[][] getExceptionTypeNames() { return ex; }
 273         public char[] getMethodDescriptor() { return desc; }
 274     }
 275
 276     final static class LoadedMethod implements IBinaryMethod {
 277         private Method m;
 278         private char[][] ex;
 279         private char[] desc;
 280
 281         LoadedMethod(Method m) {
 282             this.m = m;
 283
 284             Class[] exs = m.getExceptionTypes();
 285             ex = new char[exs.length][];
 286             for (int i=0; i < ex.length; i++) ex[i] = name(exs[i]);
 287
 288             desc = descriptor(m.getParameterTypes(), m.getReturnType());
 289         }
 290         public int getModifiers() { return m.getModifiers(); }
 291         public char[] getSelector() { return m.getName().toCharArray(); }
 292         public boolean isConstructor() { return false; }
 293         public boolean isClinit() { return false; }
 294         public char[][] getArgumentNames() { return null; } // FEATURE: does this do anything cool?
 295         public char[][] getExceptionTypeNames() { return ex; }
 296         public char[] getMethodDescriptor() { return desc; }
 297     }
 298
 299     final static class LoadedClass implements IBinaryType {
 300         private Class c;
 301         private IBinaryField[] f;
 302         private char[][] inf;
 303         private IBinaryNestedType[] nested;
 304         private IBinaryMethod[] meth = null;
 305
 306         LoadedClass(Class c) {
 307             this.c = c;
 308
 309             Field[] fields = c.getFields();
 310             f = new IBinaryField[fields.length];
 311             for (int i=0; i < f.length; i++) f[i] = new LoadedField(fields[i]);
 312
 313             Class[] interfaces = c.getInterfaces();
 314             inf = new char[interfaces.length][];
 315             for (int i=0; i < inf.length; i++) inf[i] = name(interfaces[i]);
 316
 317             Class[] classes = c.getClasses();
 318             nested = new IBinaryNestedType[classes.length];
 319             for (int i=0; i < nested.length; i++)
 320                 nested[i] = new LoadedNestedType(classes[i]);
 321
 322             Constructor[] constructors = c.getDeclaredConstructors();
 323             Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
 324             if (methods.length + constructors.length > 0) {
 325                 meth = new IBinaryMethod[methods.length + constructors.length];
 326                 int i=0;
 327                 for (int j=0; j < methods.length; j++)
 328                     meth[i++] = new LoadedMethod(methods[j]);
 329                 for (int j=0; j < constructors.length; j++)
 330                     meth[i++] = new LoadedConstructor(constructors[j]);
 331             }
 332
 333         }
 334
 335         public char[] getName() { return name(c); }
 336         public char[] getEnclosingTypeName() { return name(c.getDeclaringClass()); }
 337         public char[] getSuperclassName() { return name(c.getSuperclass()); }
 338         public IBinaryField[] getFields() { return f; }
 339         public char[][] getInterfaceNames() { return inf; }
 340         public IBinaryNestedType[] getMemberTypes() { return nested; }
 341         public IBinaryMethod[] getMethods() { return meth; }
 342         public int getModifiers() { return c.getModifiers(); }
 343
 344         public boolean isBinaryType() { return true; }
 345         public boolean isClass() { return true; }
 346         public boolean isInterface() { return c.isInterface(); }
 347         public boolean isAnonymous() { return false; }
 348         public boolean isLocal() { return false; } // FIXME
 349         public boolean isMember() { return false; } // FIXME
 350         public char[] sourceFileName() { return null; }
 351         public char[] getFileName() { return null; }
 352
 353         public boolean equals(Object o) {
 354             return o == this || super.equals(o) ||
 355                    (o != null && o instanceof LoadedClass &&
 356                     c.equals(((LoadedClass)o).c));
 357         }
 358     }
 359
 360
 361     // Compiler Parameters ////////////////////////////////////////////////////
 362
 363     /** Used by compiler to resolve classes. */
 364     final INameEnvironment env = new INameEnvironment() {
 365         public NameEnvironmentAnswer findType(char[][] c) { return findType(name(c), pack(c)); }
 366         public NameEnvironmentAnswer findType(char[] n, char[][] p) {
 367             if (DEBUG) System.out.println("requesting: "+ str(p, '.') + "."+new String(n));
 368
 369             try {
 370                 Class c = Class.forName(str(p, '.') + '.' + new String(n));
 371                 if (DEBUG) System.out.println("found class: "+ c);
 372                 IBinaryType b = (IBinaryType)loaded.get(c);
 373                 if (b == null) loaded.put(c, b = new LoadedClass(c));
 374                 if (DEBUG) System.out.println("returning "+b+", name="+new String(b.getName()));
 375                 return new NameEnvironmentAnswer(b);
 376             } catch (ClassNotFoundException e) {}
 377
 378             // cut out searches for java.* packages in sources list
 379             if (p.length > 0 && eq(p[0], "java".toCharArray())) return null;
 380
 381             try {
 382                 for (int i=0; i < sources.length; i++)
 383                     if (eq(n, sources[i].n) && eq(p, sources[i].p))
 384                         return sources[i].compiled == null ?
 385                                new NameEnvironmentAnswer(sources[i].unit) :
 386                                new NameEnvironmentAnswer(new ClassFileReader(sources[i].compiled,
 387                                     sources[i].orig.getName().toCharArray(), true));
 388             } catch (ClassFormatException e) {
 389                 System.out.println("Unexpected ClassFormatException"); // FIXME
 390                 e.printStackTrace();
 391             }
 392             return null;
 393         }
 394         public boolean isPackage(char[][] parent, char[] name) {
 395             String parentName = str(parent, '/');
 396             for (int i=0; i < sources.length; i++)
 397                 if (eq(name, sources[i].n) && eq(parent, sources[i].p)) return false;
 398             return
 399                 loader.getResource(parentName + ".class") == null &&
 400                 loader.getResource(parentName + '/' + new String(name) + ".class") == null;
 401         }
 402         public void cleanup() {}
 403     };
 404
 405     /** Used by compiler to decide what do with problems.. */
 406     private final IErrorHandlingPolicy policy =
 407         DefaultErrorHandlingPolicies.proceedWithAllProblems();
 408
 409     /** Used by compiler for general options. */
 410     private final Map settings = new HashMap();
 411     {
 412         settings.put(CompilerOptions.OPTION_LineNumberAttribute, CompilerOptions.GENERATE);
 413         settings.put(CompilerOptions.OPTION_SourceFileAttribute, CompilerOptions.GENERATE);
 414         settings.put(CompilerOptions.OPTION_Source, CompilerOptions.VERSION_1_3);
 415         settings.put(CompilerOptions.OPTION_TargetPlatform, CompilerOptions.VERSION_1_1);
 416     };
 417
 418     /** Used by compiler for processing compiled classes and their errors. */
 419     private final ICompilerRequestor results = new ICompilerRequestor() {
 420         public void acceptResult(CompilationResult result) {
 421             if (DEBUG) System.out.println("got result: "+result);
 422             if (result.hasProblems()) {
 423                 boolean hasErrors = false;
 424                 IProblem[] p = result.getProblems();
 425                 for (int i=0; i < p.length; i++) {
 426                     out.print(p[i].getOriginatingFileName());
 427                     out.print(':');
 428                     out.print(p[i].getSourceLineNumber());
 429                     out.print(':');
 430                     if (p[i].isError()) { out.print(" error: "); hasErrors = true; }
 431                     else out.print(" warning: ");
 432                     out.println(p[i].getMessage());
 433                 }
 434                 out.flush();
 435                 if (hasErrors) return;
 436             }
 437
 438             ClassFile[] c = result.getClassFiles();
 439             for (int i=0; i < c.length; i++) {
 440                 try {
 441                     // build package path to new class file
 442                     File path = builddir;
 443                     char[][] name = c[i].getCompoundName();
 444                     path = new File(builddir, str(pack(name), '/'));
 445                     if (DEBUG) System.out.println("DEBUG: creating path "+path+", out of builddir="+builddir);
 446                     if (!path.exists()) path.mkdirs();
 447
 448                     // write new class file
 449                     path = new File(path, new String(name(name)) + ".class");
 450                     if (DEBUG) System.out.println("DEBUG: writing file "+path);
 451                     OutputStream o = new BufferedOutputStream(
 452                         new FileOutputStream(path));
 453                     o.write(c[i].getBytes());
 454                     o.close();
 455                 } catch (IOException e) {
 456                     System.out.println("IOException writing class"); // FIXME
 457                     e.printStackTrace();
 458                 }
 459             }
 460         }
 461     };
 462
 463     /** Problem creater for compiler. */
 464     private final IProblemFactory problems = new DefaultProblemFactory();
 465
 466
 467     // Helper Functiosn ///////////////////////////////////////////////////////
 468
 469     /** Convert source file path into class name block.
 470      *  eg. in:  java/lang/String.java -> { {java} {lang} {String} } */
 471     private char[][] classname(String name) {
 472         String delim = name.indexOf('/') == -1 ? "." : "/";
 473         name = name.trim();
 474         if (name.endsWith(".java")) name = name.substring(0, name.length() - 5);
 475         if (name.startsWith(delim)) name = name.substring(1);
 476
 477         StringTokenizer st = new StringTokenizer(name, delim);
 478         char[][] n = new char[st.countTokens()][];
 479         for (int i=0; st.hasMoreTokens(); i++) n[i] = st.nextToken().toCharArray();
 480         return n;
 481     }
 482
 483     /** Convert class name into a String. */
 484     private static String str(char[][] name, char delim) {
 485         StringBuffer b = new StringBuffer();
 486         for (int i=0; name != null && i < name.length; i++) {
 487             if (name[i] == null || name[i].length == 0) continue;
 488             if (i > 0) b.append(delim);
 489             b.append(name[i]);
 490         }
 491         return b.toString();
 492     }
 493
 494     /** Returns the package component of a class name.
 495      *  Effectively returns char[length - 1][].  */
 496     private static char[][] pack(char[][] c) {
 497         char[][] p = new char[c.length - 1][];
 498         for (int i=0; i < p.length; i++) p[i] = c[i];
 499         return p;
 500     }
 501
 502     /** Returns the direct-name component of a class name.
 503      *  eg. String from java.lang.String */
 504     private static char[] name(char[][] c) { return c[c.length - 1]; }
 505
 506     /** Returns true of contents of both char arrays are equal. */
 507     private static boolean eq(char[][] c1, char[][] c2) {
 508         if (c1.length != c2.length) return false;
 509         for (int i=0; i < c1.length; i++) if (!eq(c1[i], c2[i])) return false;
 510         return true;
 511     }
 512
 513     /** Returns true of contents of both char arrays are equal. */
 514     private static boolean eq(char[] c1, char[] c2) {
 515         if (c1.length != c2.length) return false;
 516         for (int i=0; i < c1.length; i++) if (c1[i] != c2[i]) return false;
 517         return true;
 518     }
 519
 520     /** Returns class name as per VM Spec 4.2. eg. java/lang/String */
 521     private static char[] name(Class c) {
 522         return c == null ? null : c.getName().replace('.', '/').toCharArray();
 523     }
 524
 525     /** Returns the type name of a class as per VM Spec 4.3.2. */
 526     private static char[] typeName(Class p) {
 527         StringBuffer sb = new StringBuffer();
 528         typeName(p, sb);
 529         return sb.toString().toCharArray();
 530     }
 531
 532     /** Returns the type name of a class as per VM Spec 4.3.2.
 533      *  eg. int -> I, String -> Ljava/lang/String; */
 534     private static void typeName(Class p, StringBuffer sb) {
 535         String name = p.getName();
 536         switch (name.charAt(0)) {
 537             case 'B': case 'C': case 'D': case 'F': case 'I':
 538             case 'J': case 'S': case 'Z': case 'V': case '[':
 539                 sb.append(name(p)); break;
 540
 541             case 'b': if (name.equals("boolean")) { sb.append('Z'); break; }
 542                       if (name.equals("byte"))    { sb.append('B'); break; }
 543             case 'c': if (name.equals("char"))    { sb.append('C'); break; }
 544             case 'd': if (name.equals("double"))  { sb.append('D'); break; }
 545             case 'f': if (name.equals("float"))   { sb.append('F'); break; }
 546             case 'i': if (name.equals("int"))     { sb.append('I'); break; }
 547             case 'l': if (name.equals("long"))    { sb.append('J'); break; }
 548             case 's': if (name.equals("short"))   { sb.append('S'); break; }
 549             case 'v': if (name.equals("void"))    { sb.append('V'); break; }
 550             default:
 551                 sb.append('L'); sb.append(name(p)); sb.append(';');
 552         }
 553     }
 554
 555     /** Returns the descriptor of a method per VM Spec 4.3.3.
 556      *  eg. int get(String n, boolean b) -> (Ljava/lang/String;B)I */
 557     private static char[] descriptor(Class[] p, Class r) {
 558         StringBuffer sb = new StringBuffer();
 559         sb.append('(');
 560         if (p != null) for (int i=0; i < p.length; i++) typeName(p[i], sb);
 561         sb.append(')');
 562         if (r != null) typeName(r, sb);
 563         return sb.toString().toCharArray();
 564     }
 565
 566 }