compiler: global compiler escape the module name
[nit.git] / src / vm.nit
index 6d9e0d5..9e9c778 100644 (file)
@@ -17,7 +17,7 @@
 # Implementation of the Nit virtual machine
 module vm
 
-intrude import interpreter::naive_interpreter
+import interpreter::naive_interpreter
 import model_utils
 import perfect_hashing
 
@@ -49,9 +49,9 @@ class VirtualMachine super NaiveInterpreter
 
        init(modelbuilder: ModelBuilder, mainmodule: MModule, arguments: Array[String])
        do
-               super
                var init_type = new MInitType(mainmodule.model)
                initialization_value = new MutableInstance(init_type)
+               super
        end
 
        # Subtyping test for the virtual machine
@@ -106,7 +106,6 @@ class VirtualMachine super NaiveInterpreter
                # Sub can be discovered inside a Generic type during the subtyping test
                if not sub.mclass.loaded then create_class(sub.mclass)
 
-               if anchor == null then anchor = sub
                if sup isa MGenericType then
                        var sub2 = sub.supertype_to(mainmodule, anchor, sup.mclass)
                        assert sub2.mclass == sup.mclass
@@ -146,12 +145,30 @@ class VirtualMachine super NaiveInterpreter
 
                recv.vtable = recv.mtype.as(MClassType).mclass.vtable
 
-               assert(recv isa MutableInstance)
+               assert recv isa MutableInstance
 
                recv.internal_attributes = init_internal_attributes(initialization_value, recv.mtype.as(MClassType).mclass.all_mattributes(mainmodule, none_visibility).length)
                super
        end
 
+       # Associate a `PrimitiveInstance` to its `VTable`
+       redef fun init_instance_primitive(recv: Instance)
+       do
+               if not recv.mtype.as(MClassType).mclass.loaded then create_class(recv.mtype.as(MClassType).mclass)
+
+               recv.vtable = recv.mtype.as(MClassType).mclass.vtable
+       end
+
+       # Create a virtual table for this `MClass` if not already done
+       redef fun get_primitive_class(name: String): MClass
+       do
+               var mclass = super
+
+               if not mclass.loaded then create_class(mclass)
+
+               return mclass
+       end
+
        # Initialize the internal representation of an object (its attribute values)
        # `init_instance` is the initial value of attributes
        private fun init_internal_attributes(init_instance: Instance, size: Int): Pointer
@@ -170,6 +187,40 @@ class VirtualMachine super NaiveInterpreter
        # Creates the runtime structures for this class
        fun create_class(mclass: MClass) do     mclass.make_vt(self)
 
+       # Execute `mproperty` for a `args` (where `args[0]` is the receiver).
+       redef fun send(mproperty: MMethod, args: Array[Instance]): nullable Instance
+       do
+               var recv = args.first
+               var mtype = recv.mtype
+               var ret = send_commons(mproperty, args, mtype)
+               if ret != null then return ret
+
+               var propdef = method_dispatch(mproperty, recv.vtable.as(not null))
+
+               return self.call(propdef, args)
+       end
+
+       # Method dispatch, for a given global method `mproperty`
+       # returns the most specific local method in the class corresponding to `vtable`
+       private fun method_dispatch(mproperty: MMethod, vtable: VTable): MMethodDef
+       do
+               return method_dispatch_ph(vtable.internal_vtable, vtable.mask,
+                               mproperty.intro_mclassdef.mclass.vtable.id, mproperty.offset)
+       end
+
+       # Execute a method dispatch with perfect hashing
+       private fun method_dispatch_ph(vtable: Pointer, mask: Int, id: Int, offset: Int): MMethodDef `{
+               // Perfect hashing position
+               int hv = mask & id;
+               long unsigned int *pointer = (long unsigned int*)(((long int *)vtable)[-hv]);
+
+               // pointer+2 is the position where methods are
+               // Add the offset of property and get the method implementation
+               MMethodDef propdef = (MMethodDef)*(pointer + 2 + offset);
+
+               return propdef;
+       `}
+
        # Return the value of the attribute `mproperty` for the object `recv`
        redef fun read_attribute(mproperty: MAttribute, recv: Instance): Instance
        do
@@ -318,7 +369,12 @@ redef class MClass
                # When all super-classes have their identifiers and vtables, allocate current one
                allocate_vtable(v, ids, nb_methods, nb_attributes, offset_attributes, offset_methods)
                loaded = true
+
                # The virtual table now needs to be filled with pointer to methods
+               superclasses.add(self)
+               for cl in superclasses do
+                       fill_vtable(v, vtable.as(not null), cl)
+               end
        end
 
        # Allocate a single vtable
@@ -348,14 +404,19 @@ redef class MClass
                var self_methods = 0
                var nb_introduced_attributes = 0
 
-               # For self attributes, fixing offsets
-               var relative_offset = 0
+               # Fixing offsets for self attributes and methods
+               var relative_offset_attr = 0
+               var relative_offset_meth = 0
                for p in intro_mproperties(none_visibility) do
-                       if p isa MMethod then self_methods += 1
+                       if p isa MMethod then
+                               self_methods += 1
+                               p.offset = relative_offset_meth
+                               relative_offset_meth += 1
+                       end
                        if p isa MAttribute then
                                nb_introduced_attributes += 1
-                               p.offset = relative_offset
-                               relative_offset += 1
+                               p.offset = relative_offset_attr
+                               relative_offset_attr += 1
                        end
                end
 
@@ -375,6 +436,24 @@ redef class MClass
                vtable.internal_vtable = v.memory_manager.init_vtable(ids_total, nb_methods_total, d, vtable.mask)
        end
 
+       # Fill the vtable with methods of `self` class
+       #     `v` : Current instance of the VirtualMachine
+       #     `table` : the table of self class, will be filled with its methods
+       private fun fill_vtable(v:VirtualMachine, table: VTable, cl: MClass)
+       do
+               var methods = new Array[MMethodDef]
+               for m in cl.intro_mproperties(none_visibility) do
+                       if m isa MMethod then
+                               # `propdef` is the most specific implementation for this MMethod
+                               var propdef = m.lookup_first_definition(v.mainmodule, self.intro.bound_mtype)
+                               methods.push(propdef)
+                       end
+               end
+
+               # Call a method in C to put propdefs of self methods in the vtables
+               v.memory_manager.put_methods(vtable.internal_vtable, vtable.mask, cl.vtable.id, methods)
+       end
+
        # Computes delta for each class
        # A delta represents the offset for this group of attributes in the object
        #     `nb_attributes` : number of attributes for each class (classes are linearized from Object to current)
@@ -483,6 +562,11 @@ redef class MAttribute
        var offset: Int
 end
 
+redef class MMethod
+       # Represents the relative offset of this attribute in the runtime instance
+       var offset: Int
+end
+
 # Redef MutableInstance to improve implementation of attributes in objects
 redef class MutableInstance
 
@@ -490,6 +574,11 @@ redef class MutableInstance
        var internal_attributes: Pointer
 end
 
+# Redef to associate an `Instance` to its `VTable`
+redef class Instance
+       var vtable: nullable VTable
+end
+
 # Is the type of the initial value inside attributes
 class MInitType
        super MType
@@ -529,10 +618,6 @@ class VTable
        var classname: String is noinit
 end
 
-redef class Instance
-       var vtable: nullable VTable
-end
-
 # Handle memory, used for allocate virtual table and associated structures
 class MemoryManager
 
@@ -595,4 +680,29 @@ class MemoryManager
 
                return vtable;
        `}
+
+       # Put implementation of methods of a class in `vtable`
+       # `vtable` : Pointer to the C-virtual table
+       # `mask` : perfect-hashing mask of the class corresponding to the vtable
+       # `id` : id of the target class
+       # `methods` : array of MMethodDef of the target class
+       fun put_methods(vtable: Pointer, mask: Int, id: Int, methods: Array[MMethodDef])
+               import Array[MMethodDef].length, Array[MMethodDef].[] `{
+
+               // Get the area to fill with methods by a sequence of perfect hashing
+               int hv = mask & id;
+               long unsigned int *pointer = (long unsigned int*)(((long unsigned int *)vtable)[-hv]);
+
+               // pointer+2 is the beginning of the area for methods implementation
+               int length = Array_of_MMethodDef_length(methods);
+               long unsigned int *area = (pointer + 2);
+               int i;
+
+               for(i=0; i<length; i++)
+               {
+                       MMethodDef method = Array_of_MMethodDef__index(methods, i);
+                       area[i] = (long unsigned int)method;
+                       MMethodDef_incr_ref(method);
+               }
+       `}
 end