instrucoes.c

/*!
   \file instrucoes.c
   \brief Implementação das funções que manipulam as instruções da Máquina Virtual
   Java.

   Esse arquivo contém as implementações das funções que manipulam as instruções
   executadas pela JVM.

   \author Alisson Carvalho                 12/0072521
   \author Ana Carolina Lopes               11/0107578
   \author Géssica Neves Sodré da Silva     11/0146115
   \author Ivan Sena                        10/0088031
   \author Laís Mendes Gonçalves            11/0033647
*/
#include "instrucoes.h"
#include <string.h>

t_instrucoes instrucoes[0xCB];

float double_to_float(double numero_double){
	return (float)numero_double;
}

u4 float_to_u4(float numero_float) {
	u4 numero_u4;

	memcpy(&numero_u4,&numero_float,sizeof(numero_u4));

	return numero_u4;
}

int double_to_int(double numero_double){
	int numero_int;
	float numero_float = double_to_float(numero_double);

	u4 nan_checker = (float_to_u4(numero_float) >> 23) & 0x0009;

	if( nan_checker == 0x0008 || nan_checker == 0x0009){
		numero_int = 0;
	}
	else{
		numero_int = (int)numero_float ;
	}

	return numero_int;
}

u8 double_to_u8(double numero_double) {
	u8 numero_u8;

	memcpy(&numero_u8,&numero_double,sizeof(numero_u8));

	return numero_u8;
}

u8 long_to_u8(long numero_double) {
	u8 numero_u8;

	memcpy(&numero_u8,&numero_double,sizeof(numero_u8));

	return numero_u8;
}

float u4_to_float(u4 numero_u4) {
	int32_t numero_s4;
	float numero_float;

	memcpy(&numero_s4,&numero_u4,sizeof(numero_s4));
	memcpy(&numero_float,&numero_s4,sizeof(numero_float));


	return numero_float;
}

long u8_to_long(u4 low, u4 high) {
	int64_t numero_s8;
	u8 numero_u8 = (((u8)high<<32)|low);
	long numero_long;

	memcpy(&numero_s8,&numero_u8,sizeof(numero_s8));
	memcpy(&numero_long,&numero_s8,sizeof(numero_long));


	return numero_long;
}

double u8_to_double(u4 low, u4 high) {
	int64_t numero_s8;
	u8 numero_u8 = (((u8)high<<32)|low);
	double numero_double;

	memcpy(&numero_s8,&numero_u8,sizeof(numero_s8));
	memcpy(&numero_double,&numero_s8,sizeof(numero_double));


	return numero_double;
}


void init_instrucoes() {
	t_instrucoes vetor_instrucoes[] =
	{
		[0x00] = {"nop", nop, NO_OP},
		[0x01] = {"aconst_null", aconst_null, NO_OP},
		[0x02] = {"iconst_m1", iconst_m1, NO_OP},
		[0x03] = {"iconst_0", iconst_0, NO_OP},
		[0x04] = {"iconst_1", iconst_1, NO_OP},
		[0x05] = {"iconst_2", iconst_2, NO_OP},
		[0x06] = {"iconst_3", iconst_3, NO_OP},
		[0x07] = {"iconst_4", iconst_4, NO_OP},
		[0x08] = {"iconst_5", iconst_5, NO_OP},
		[0x09] = {"lconst_0", lconst_0, NO_OP},
		[0x0A] = {"lconst_1", lconst_1, NO_OP},
		[0x0B] = {"fconst_0", fconst_0, NO_OP},
		[0x0C] = {"fconst_1", fconst_1, NO_OP},
		[0x0D] = {"fconst_2", fconst_2, NO_OP},
		[0x0E] = {"dconst_0", dconst_0, NO_OP},
		[0x0F] = {"dconst_1", dconst_1, NO_OP},
		[0x10] = {"bipush", bipush, INT1},
		[0x11] = {"sipush", sipush, INT2},
		[0x12] = {"ldc", ldc, CP1},
		[0x13] = {"ldc_w", ldc_w, CP2},
		[0x14] = {"ldc2_w", ldc2_w, CP2},
		[0x15] = {"iload", iload, LV1},
		[0x16] = {"lload", lload, LV1},
		[0x17] = {"fload", fload, LV1},
		[0x18] = {"dload", dload, LV1},
		[0x19] = {"aload", aload, LV1},
		[0x1A] = {"iload_0", iload_0, NO_OP},
		[0x1B] = {"iload_1", iload_1, NO_OP},
		[0x1C] = {"iload_2", iload_2, NO_OP},
		[0x1D] = {"iload_3", iload_3, NO_OP},
		[0x1E] = {"lload_0", lload_0, NO_OP},
		[0x1F] = {"lload_1", lload_1, NO_OP},
		[0x20] = {"lload_2", lload_2, NO_OP},
		[0x21] = {"lload_3", lload_3, NO_OP},
		[0x22] = {"fload_0", fload_0, NO_OP},
		[0x23] = {"fload_1", fload_1, NO_OP},
		[0x24] = {"fload_2", fload_2, NO_OP},
		[0x25] = {"fload_3", fload_3, NO_OP},
		[0x26] = {"dload_0", dload_0, NO_OP},
		[0x27] = {"dload_1", dload_1, NO_OP},
		[0x28] = {"dload_2", dload_2, NO_OP},
		[0x29] = {"dload_3", dload_3, NO_OP},
		[0x2A] = {"aload_0", aload_0, NO_OP},
		[0x2B] = {"aload_1", aload_1, NO_OP},
		[0x2C] = {"aload_2", aload_2, NO_OP},
		[0x2D] = {"aload_3", aload_3, NO_OP},
		[0x2E] = {"iaload", iaload, NO_OP},
		[0x2F] = {"laload", laload, NO_OP},
		[0x30] = {"faload", faload, NO_OP},
		[0x31] = {"daload", daload, NO_OP},
		[0x32] = {"aaload", aaload, NO_OP},
		[0x33] = {"baload", baload, NO_OP},
		[0x34] = {"caload", caload, NO_OP},
		[0x35] = {"saload", saload, NO_OP},
		[0x36] = {"istore", istore, LV1},
		[0x37] = {"lstore", lstore, LV1},
		[0x38] = {"fstore", fstore, LV1},
		[0x39] = {"dstore", dstore, LV1},
		[0x3A] = {"astore", astore, LV1},
		[0x3B] = {"istore_0", istore_0, NO_OP},
		[0x3C] = {"istore_1", istore_1, NO_OP},
		[0x3D] = {"istore_2", istore_2, NO_OP},
		[0x3E] = {"istore_3", istore_3, NO_OP},
		[0x3F] = {"lstore_0", lstore_0, NO_OP},
		[0x40] = {"lstore_1", lstore_1, NO_OP},
		[0x41] = {"lstore_2", lstore_2, NO_OP},
		[0x42] = {"lstore_3", lstore_3, NO_OP},
		[0x43] = {"fstore_0", fstore_0, NO_OP},
		[0x44] = {"fstore_1", fstore_1, NO_OP},
		[0x45] = {"fstore_2", fstore_2, NO_OP},
		[0x46] = {"fstore_3", fstore_3, NO_OP},
		[0x47] = {"dstore_0", dstore_0, NO_OP},
		[0x48] = {"dstore_1", dstore_1, NO_OP},
		[0x49] = {"dstore_2", dstore_2, NO_OP},
		[0x4A] = {"dstore_3", dstore_3, NO_OP},
		[0x4B] = {"astore_0", astore_0, NO_OP},
		[0x4C] = {"astore_1", astore_1, NO_OP},
		[0x4D] = {"astore_2", astore_2, NO_OP},
		[0x4E] = {"astore_3", astore_3, NO_OP},
		[0x4F] = {"iastore", iastore, NO_OP},
		[0x50] = {"lastore", lastore, NO_OP},
		[0x51] = {"fastore", fastore, NO_OP},
		[0x52] = {"dastore", dastore, NO_OP},
		[0x53] = {"aastore", aastore, NO_OP},
		[0x54] = {"bastore", bastore, NO_OP},
		[0x55] = {"castore", castore, NO_OP},
		[0x56] = {"sastore", sastore, NO_OP},
		[0x57] = {"pop", pop, NO_OP},
		[0x58] = {"pop2", pop2, NO_OP},
		[0x59] = {"dup", dup, NO_OP},
		[0x5A] = {"dup_x1", dup_x1, NO_OP},
		[0x5B] = {"dup_x2", dup_x2, NO_OP},
		[0x5C] = {"dup2", dup2, NO_OP},
		[0x5D] = {"dup2_x1", dup2_x1, NO_OP},
		[0x5E] = {"dup2_x2", dup2_x2, NO_OP},
		[0x5F] = {"swap", swap, NO_OP},
		[0x60] = {"iadd", iadd, NO_OP},
		[0x61] = {"ladd", ladd, NO_OP},
		[0x62] = {"fadd", fadd, NO_OP},
		[0x63] = {"dadd", dadd, NO_OP},
		[0x64] = {"isub", isub, NO_OP},
		[0x65] = {"lsub", lsub, NO_OP},
		[0x66] = {"fsub", fsub, NO_OP},
		[0x67] = {"dsub", dsub, NO_OP},
		[0x68] = {"imul", imul, NO_OP},
		[0x69] = {"lmul", lmul, NO_OP},
		[0x6A] = {"fmul", fmul, NO_OP},
		[0x6B] = {"dmul", dmul, NO_OP},
		[0x6C] = {"idiv", idiv, NO_OP},
		[0x6D] = {"ldiv", ldiv_, NO_OP},
		[0x6E] = {"fdiv", fdiv, NO_OP},
		[0x6F] = {"ddiv", ddiv, NO_OP},
		[0x70] = {"irem", irem, NO_OP},
		[0x71] = {"lrem", lrem, NO_OP},
		[0x72] = {"frem", frem, NO_OP},
		[0x73] = {"drem", drem_, NO_OP},
		[0x74] = {"ineg", ineg, NO_OP},
		[0x75] = {"lneg", lneg, NO_OP},
		[0x76] = {"fneg", fneg, NO_OP},
		[0x77] = {"dneg", dneg, NO_OP},
		[0x78] = {"ishl", ishl, NO_OP},
		[0x79] = {"lshl", lshl, NO_OP},
		[0x7A] = {"ishr", ishr, NO_OP},
		[0x7B] = {"lshr", lshr, NO_OP},
		[0x7C] = {"iushr", iushr, NO_OP},
		[0x7D] = {"lushr", lushr, NO_OP},
		[0x7E] = {"iand", iand, NO_OP},
		[0x7F] = {"land", land, NO_OP},
		[0x80] = {"ior", ior, NO_OP},
		[0x81] = {"lor", lor, NO_OP},
		[0x82] = {"ixor", ixor, NO_OP},
		[0x83] = {"lxor", lxor, NO_OP},
		[0x84] = {"iinc", iinc, LV1_INT1},
		[0x85] = {"i2l", i2l, NO_OP},
		[0x86] = {"i2f", i2f, NO_OP},
		[0x87] = {"i2d", i2d, NO_OP},
		[0x88] = {"l2i", l2i, NO_OP},
		[0x89] = {"l2f", l2f, NO_OP},
		[0x8A] = {"l2d", l2d, NO_OP},
		[0x8B] = {"f2i", f2i, NO_OP},
		[0x8C] = {"f2l", f2l, NO_OP},
		[0x8D] = {"f2d", f2d, NO_OP},
		[0x8E] = {"d2i", d2i, NO_OP},
		[0x8F] = {"d2l", d2l, NO_OP},
		[0x90] = {"d2f", d2f, NO_OP},
		[0x91] = {"i2b", i2b, NO_OP},
		[0x92] = {"i2c", i2c, NO_OP},
		[0x93] = {"i2s", i2s, NO_OP},
		[0x94] = {"lcmp", lcmp, NO_OP},
		[0x95] = {"fcmpl", fcmpl, NO_OP},
		[0x96] = {"fcmpg", fcmpg, NO_OP},
		[0x97] = {"dcmpl", dcmpl, NO_OP},
		[0x98] = {"dcmpg", dcmpg, NO_OP},
		[0x99] = {"ifeq", ifeq, OFFSET2},
		[0x9A] = {"ifne", ifne, OFFSET2},
		[0x9B] = {"iflt", iflt, OFFSET2},
		[0x9C] = {"ifge", ifge, NO_OP},
		[0x9D] = {"ifgt", ifgt, NO_OP},
		[0x9E] = {"ifle", ifle, NO_OP},
		[0x9F] = {"if_icmpeq", if_icmpeq, OFFSET2},
		[0xA0] = {"if_icmpne", if_icmpne, OFFSET2},
		[0xA1] = {"if_icmplt", if_icmplt, OFFSET2},
		[0xA2] = {"if_icmpge", if_icmpge, OFFSET2},
		[0xA3] = {"if_icmpgt", if_icmpgt, OFFSET2},
		[0xA4] = {"if_icmple", if_icmple, OFFSET2},
		[0xA5] = {"if_acmpeq", if_acmpeq, OFFSET2},
		[0xA6] = {"if_acmpne", if_acmpne, OFFSET2},
		[0xA7] = {"goto", goto_, OFFSET2},
		[0xA8] = {"jsr", jsr, OFFSET2},
		[0xA9] = {"ret", ret, LV1},
		[0xAA] = {"tableswitch", tableswitch, TABLE_SWITCH},
		[0xAB] = {"lookupswitch", lookupswitch, LOOKUP_SWITCH},
		[0xAC] = {"ireturn", ireturn, NO_OP},
		[0xAD] = {"lreturn", lreturn, NO_OP},
		[0xAE] = {"freturn", freturn, NO_OP},
		[0xAF] = {"dreturn", dreturn, NO_OP},
		[0xB0] = {"areturn", areturn, NO_OP},
		[0xB1] = {"return", return_, NO_OP},
		[0xB2] = {"getstatic", getstatic, CP2},
		[0xB3] = {"putstatic", putstatic, CP2},
		[0xB4] = {"getfield", getfield, CP2},
		[0xB5] = {"putfield", putfield, CP2},
		[0xB6] = {"invokevirtual", invokevirtual, CP2},
		[0xB7] = {"invokespecial", invokespecial, CP2},
		[0xB8] = {"invokestatic", invokestatic, CP2},
		[0xB9] = {"invokeinterface", invokeinterface, CP2_INT0},
		[0xBA] = {"unused", unused, NO_OP},
		[0xBB] = {"new", new_, CP2},
		[0xBC] = {"newarray", newarray, FLAG1},
		[0xBD] = {"anewarray", anewarray, CP2},
		[0xBE] = {"arraylength", arraylength, NO_OP},
		[0xBF] = {"athrow", athrow, NO_OP},
		[0xC0] = {"checkcast", checkcast, CP2},
		[0xC1] = {"instanceof", instanceof, CP2},
		[0xC2] = {"monitorenter", monitorenter, NO_OP},
		[0xC3] = {"monitorexit", monitorexit, NO_OP},
		[0xC4] = {"wide", wide, NO_OP},
		[0xC5] = {"multianewarray", multianewarray, CP2_INT1},
		[0xC6] = {"ifnull", ifnull, OFFSET2},
		[0xC7] = {"ifnonnull", ifnonnull, OFFSET2},
		[0xC8] = {"goto_w", goto_w, OFFSET4},
		[0xC9] = {"jsr_w", jsr_w, OFFSET4},
		[0xCA] = {"breakpoint", breakpoint, NO_OP}
	};

	memcpy(instrucoes,vetor_instrucoes,sizeof (instrucoes));
}


u2 operando_u2 (u1 code[], u4 index) {
	return ((code[index]<<8)|code[index+1]);
}

u4 operando_u4 (u1 code[], u4 index) {
	return (code[index]<<24)|(code[index+1]<<16)|(code[index+2]<<8)|code[index+3];
}

u1 acha_tamanho_operando(u1 operando) {
	switch(operando) {
		case NO_OP: return 0;
		case CP2: return 2;
		case CP1: return 1;
		case LV1: return 1;
		case INT1: return 1;
		case INT2: return 2;
		case LV1_INT1: return 2;
		case OFFSET2: return 2;
		case OFFSET4: return 4;
		case CP2_INT1: return 3;
		case FLAG1: return 1;
		case CP2_INT0: return 4;
		default: return 15;
	}
}

char *primitive_array_info(u1 type_code) {
	char *type = (char*)malloc(sizeof(char)*7);

	switch (type_code) {
		case 4: strcpy(type,"boolean"); break;
		case 5: strcpy(type,"char"); break;
		case 6: strcpy(type,"float"); break;
		case 7:strcpy(type,"double"); break;
		case 8:strcpy(type,"byte"); break;
		case 9:strcpy(type,"short"); break;
		case 10:strcpy(type,"int"); break;
		case 11:strcpy(type,"long"); break;
	}


	return type;
}

u2 tipo_descritor(char *descritor) {
	switch(descritor[0]) {
		case 'C': return TAG_UTF8;
		case 'I': return TAG_INTEGER;
		case 'F': return TAG_FLOAT;
		case 'J': return TAG_LONG;
		case 'D': return TAG_DOUBLE;
		case 'L': return TAG_OBJECT_REF;
		case '[': return TAG_ARRAY_REF;
		default: {
			printf("\nErro! Descritor desconhecido\n");
			excecao = true;
		}
	}
	return false;
}

u1 tipo_multiarray(char *class_name, u1 dimensao) {
	u1 contador;
	char colchetes[dimensao+2];

	for(contador=0; contador<dimensao; contador++) {
		colchetes[contador] = '[';
	}
	colchetes[contador+1] = '\0';

	colchetes[contador] = 'Z'; //boolean
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return BOOLEAN_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'B';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return BYTE_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'C';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return CHAR_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'S';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return SHORT_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'I';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return INT_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'J';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return LONG_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'F';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return FLOAT_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'D';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return DOUBLE_ARRAY;

	colchetes[contador] = 'L';
	if(!strcmp(colchetes,class_name)) return OBJETO_ARRAY;

	else
	printf("Erro: tipo de multianewarray nao identificado\n");
	return -1;
}

void for_array_multidimensional(u4 nivel, u4 tamanho[], t_array *subarray[], u1 tag) {
	u4 i;

	//nivel é inicializado com dimensao-1 quando for_array_multidimensional() é chamado.
	//O menor nível possível é zero, que correspone ao nível do subarray do tipo do
	//multiarray em si (int, float, etc); os demais níveis correspondem a arrays de arrays.
	if(nivel<0) return;
	for(i=0; i<tamanho[nivel]; i++) {
		//cria-se um subarray no nível inferior. Esse subarray é criado diversas vezes,
		//de acordo com o tamanho do array no nível atual (por isso o for varia de 0
		//até tamanho[nivel], que é o tamanho do array do nível atual.
		//Isso é necessário porque cada entrada da lista de arrays do array atual precisa
		//receber um subarray.
		if(nivel!=1) subarray[nivel-1] = criar_array(ARRAY_ARRAY,tamanho[nivel-1],nivel);

		// Caso o nível seja um, não será array de array e a tag deve ser a que foi
		// encontrada anteriormente.
		else subarray[nivel-1] = criar_array(tag,tamanho[nivel-1],nivel);

		//a posicao i do subarray do nivel atual recebe o subarray criado
		subarray[nivel]->array_data[i] = (u4)subarray[nivel-1];

		//Caso não esteja no penúltimo subnível, chama-se for_array_multidimensional() novamente.
		//Caso esteja no penúltimo subnível, esse é o for mais interno; não é necessário criar
		//novos subarrays, pois o próximo nível corresponde ao nível do tipo em si (int, float, etc)
		if(nivel!=1) for_array_multidimensional(nivel-1,tamanho,subarray,tag);
	}
}