path: root/plugins/pychrysalide/helpers.c

/* Chrysalide - Outil d'analyse de fichiers binaires
 * helpers.c - simplification des interactions de base avec Python
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 * Copyright (C) 2012-2017 Cyrille Bagard
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 */


#include "helpers.h"


#include <assert.h>
#include <malloc.h>
#include <pygobject.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


#include <i18n.h>
#include <common/extstr.h>


#include "access.h"
#include "constval.h"



/* ---------------------------- MISE EN PLACE DE MODULES ---------------------------- */


/* Ajoute une classe dans les fonctionnalités globales. */
static bool include_python_type_into_features(PyObject *, PyTypeObject *);



/* --------------------------- CONFORTS CIBLANT PYGOBJECT --------------------------- */


/* Message d'erreur affiché puis recherché. */
#define NOT_IMPLEMENTED_MSG _("Chrysalide method implementation is missing")



/* ---------------------------------------------------------------------------------- */
/*                        ACCELERATEURS POUR PYTHON UNIQUEMENT                        */
/* ---------------------------------------------------------------------------------- */


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : status = bilan de comparaison à traduire.                    *
*                op     = type de comparaison menée.                          *
*                                                                             *
*  Description : Traduit pour Python le bilan d'une comparaison riche.        *
*                                                                             *
*  Retour      : Objet Python à référencer.                                   *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

PyObject *status_to_rich_cmp_state(int status, int op)
{
    PyObject *result;                       /* Bilan àretourner            */

    switch (op)
    {
        case Py_LT:
            result = status < 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        case Py_LE:
            result = status <= 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        case Py_EQ:
            result = status == 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        case Py_NE:
            result = status != 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        case Py_GT:
            result = status > 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        case Py_GE:
            result = status >= 0 ? Py_True : Py_False;
            break;

        default:
            result = Py_NotImplemented;
            break;

    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : arg = argument quelconque à tenter de convertir.             *
*                dst = destination des valeurs récupérées en cas de succès.   *
*                                                                             *
*  Description : Tente de convertir en élément appelable.                     *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération, voire indications supplémentaires.     *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

int convert_to_callable(PyObject *arg, void *dst)
{
    int result;                             /* Bilan à retourner           */

    result = PyCallable_Check(arg);

    switch (result)
    {
        case -1:
            /* L'exception est déjà fixée par Python */
            result = 0;
            break;

        case 0:
            PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "unable to convert the provided argument to a callable object");
            break;

        case 1:
            *((PyObject **)dst) = arg;
            break;

        default:
            assert(false);
            break;

    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : target = propriétaire de la routine visée.                   *
*                method = désignation de la fonction à appeler.               *
*                                                                             *
*  Description : Indique si une routine Python existe ou non.                 *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'analyse.                                          *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool has_python_method(PyObject *module, const char *method)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    PyObject *func;                         /* Fonction visée              */

    result = (PyObject_HasAttrString(module, method) == 1);

    if (result)
    {
        func = PyObject_GetAttrString(module, method);
        assert(func != NULL);

        result = PyCallable_Check(func);

        Py_DECREF(func);

    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : target = propriétaire de la routine visée.                   *
*                method = désignation de la fonction à appeler.               *
*                args   = arguments à associer à l'opération.                 *
*                                                                             *
*  Description : Appelle une routine Python.                                  *
*                                                                             *
*  Retour      : Retour obtenu ou NULL si erreur.                             *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

PyObject *run_python_method(PyObject *module, const char *method, PyObject *args)
{
    PyObject *result;                       /* Bilan à retourner           */
    PyObject *func;                         /* Fonction visée              */
    PyObject *type;                         /* Type d'exception levée      */
    PyObject *value;                        /* Détails particuliers        */
    PyObject *traceback;                    /* Pile d'appels de l'exception*/
    PyObject *refmsg;                       /* Message de référence        */

    /* Exécution */

    result = NULL;

    func = PyObject_GetAttrString(module, method);
    if (func == NULL) goto check_error;

    if (PyCallable_Check(func))
        result = PyObject_CallObject(func, args);

    Py_DECREF(func);

    /* Répercutions */

 check_error:

    PyErr_Fetch(&type, &value, &traceback);

    if (type != NULL && type == PyExc_NotImplementedError \
        && value != NULL && PyUnicode_Check(value))
    {
        refmsg = PyUnicode_FromString(NOT_IMPLEMENTED_MSG);

        if (PyUnicode_Compare(value, refmsg) == 0)
        {
            Py_DECREF(value);
            value = PyUnicode_FromFormat(_("method implementation is missing for '%s'"), method);
        }

        Py_DECREF(refmsg);

    }

    PyErr_Restore(type, value, traceback);

    if (result == NULL && PyErr_Occurred() != NULL)
        PyErr_Print();

    if (result == NULL)
        Py_Exit(EXIT_FAILURE);

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict  = dictionnaire à compléter.                            *
*                key   = désignation de la constante à intégrer.              *
*                value = valeur de la constante à intégrer.                   *
*                                                                             *
*  Description : Ajoute une constante au dictionnaire d'un type Python donné. *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool PyDict_AddULongConstant(PyObject *dict, const char *key, unsigned long value)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    PyObject *item;                         /* Nouvel élément à insérer    */
    int ret;                                /* Bilan d'un ajout            */

    item = build_constval_from_c_code(key, value);

    ret = PyDict_SetItemString(dict, key, item);
    result = (ret != -1);

    Py_DECREF(item);

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict  = dictionnaire à compléter.                            *
*                key   = désignation de la constante à intégrer.              *
*                value = valeur de la constante à intégrer.                   *
*                                                                             *
*  Description : Ajoute une constante au dictionnaire d'un type Python donné. *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool PyDict_AddStringConstant(PyObject *dict, const char *key, const char *value)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    PyObject *item;                         /* Nouvel élément à insérer    */
    int ret;                                /* Bilan d'un ajout            */

    item = PyUnicode_FromString(value);

    ret = PyDict_SetItemString(dict, key, item);
    result = (ret != -1);

    Py_DECREF(item);

    return result;

}



/* ---------------------------------------------------------------------------------- */
/*                              MISE EN PLACE DE MODULES                              */
/* ---------------------------------------------------------------------------------- */


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : super = module dont la définition est à compléter.           *
*                def   = définition du module à créer.                        *
*                                                                             *
*  Description : Met en place un nouveau module Python.                       *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

PyObject *build_python_module(PyObject *super, PyModuleDef *def)
{
    PyObject *result;                       /* Création à retourner        */
    int ret;                                /* Bilan d'un appel            */
    char *dot;                              /* Dernier point de ce chemin  */

    result = PyModule_Create(def);
    if (result == NULL) goto quick_bad_exit;

    ret = PyState_AddModule(super, def);
    if (ret != 0) goto bad_exit;

    ret = _PyImport_FixupBuiltin(result, def->m_name);
    if (ret != 0) goto bad_exit;

    dot = strrchr(def->m_name, '.');
    assert(dot != NULL);

    Py_INCREF(result);
    ret = PyModule_AddObject(super, dot + 1, result);
    if (ret != 0)
    {
        Py_DECREF(result);
        goto bad_exit;
    }

    register_access_to_python_module(def->m_name, result);

    return result;

 bad_exit:

    Py_DECREF(result);

 quick_bad_exit:

    assert(false);

    return false;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : module = module dont la définition est à compléter.          *
*                defs   = définitions de méthodes pour module.                *
*                                                                             *
*  Description : Met en place une série de méthodes pour un module Python.    *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool register_python_module_methods(PyObject *module, PyMethodDef *defs)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    int ret;                                /* Bilan d'un appel            */
    PyMethodDef *iter;                      /* Boucle de parcours          */
    PyObject *features;                     /* Module à recompléter        */
    PyObject *features_dict;                /* Dictionnaire à compléter    */
    PyObject *mod_dict;                     /* Dictionnaire à consulter    */
    PyObject *item;                         /* Nouvel élément à exporter   */

    ret = PyModule_AddFunctions(module, defs);
    result = (ret == 0);

    if (result)
    {
        features = get_access_to_python_module("pychrysalide.features");

        features_dict = PyModule_GetDict(features);

        mod_dict = PyModule_GetDict(module);

        for (iter = defs; iter->ml_name != NULL && result; iter++)
        {
            item = PyDict_GetItemString(mod_dict, iter->ml_name);
            result = (item != NULL);
            assert(result);

            if (result)
            {
                Py_INCREF(item);

                ret = PyDict_SetItemString(features_dict, iter->ml_name, item);
                result = (ret == 0);
                assert(result);
            }

        }

    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict = dictionnaire où conserver une référence au type créé. *
*                type = type dans sa version Python.                          *
*                                                                             *
*  Description : Ajoute une classe dans les fonctionnalités globales.         *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static bool include_python_type_into_features(PyObject *dict, PyTypeObject *type)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    PyObject *features;                     /* Module à recompléter        */
    PyObject *features_dict;                /* Dictionnaire à compléter    */
    char *name;                             /* Désignation de la classe    */
    PyObject *item;                         /* Nouvel élément à exporter   */
    int ret;                                /* Bilan d'une insertion       */

    features = get_access_to_python_module("pychrysalide.features");

    features_dict = PyModule_GetDict(features);

    name = strrchr(type->tp_name, '.');
    assert(name != NULL);

    name++;

    item = PyDict_GetItemString(dict, name);
    result = (item != NULL);
    assert(result);

    Py_INCREF(item);

    ret = PyDict_SetItemString(features_dict, name, item);
    result = (ret == 0);
    assert(result);

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : module = module dont la définition est à compléter.          *
*                type   = type à intégrer dans sa version Python.             *
*                                                                             *
*  Description : Met en place un objet au sein d'un module Python.            *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool register_python_module_object(PyObject *module, PyTypeObject *type)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    char *name;                             /* Désignation de la classe    */
    int ret;                                /* Bilan d'un appel            */
    PyObject *dict;                         /* Dictionnaire du module      */

    name = strrchr(type->tp_name, '.');
    assert(name != NULL);

    name++;

    Py_INCREF(type);
    ret = PyModule_AddObject(module, name, (PyObject *)type);

    result = (ret == 0);

    if (!result)
        Py_DECREF(type);

    else
    {
        dict = PyModule_GetDict(module);
        result = include_python_type_into_features(dict, type);
    }

    return result;

}



/* ---------------------------------------------------------------------------------- */
/*                             CONFORTS CIBLANT PYGOBJECT                             */
/* ---------------------------------------------------------------------------------- */


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : self = objet quelconque dont le code Python hérite.          *
*                args = série d'arguments si présents.                        *
*                                                                             *
*  Description : Marque l'absence d'implémentation pour une méthode donnée.   *
*                                                                             *
*  Retour      : NULL pour la levée d'exception.                              *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

PyObject *not_yet_implemented_method(PyObject *self, PyObject *args)
{
    PyObject *result;                       /* Exception à retourner       */

    result = NULL;

    PyErr_SetString(PyExc_NotImplementedError, NOT_IMPLEMENTED_MSG);

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : spec = définition à mettre en place dynamiquement.           *
*                                                                             *
*  Description : Définit dans le tas de Python un nouveau type.               *
*                                                                             *
*  Retour      : Nouveau type prêt à emploi.                                  *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

PyTypeObject *define_python_dynamic_type(const PyTypeObject *spec)
{
    PyTypeObject *result;                   /* Définition créée à renvoyer */
    PyTypeObject *type;                     /* Type de tous les types      */
    size_t size;                            /* Taille de la définition     */
    char *s;                                /* Marqueur de début de chaîne */
    PyHeapTypeObject *hobj;                 /* Version réelle du type créé */

    /**
     * Le cahier des charges est ici d'éviter les erreurs suivantes :
     *
     *    TypeError: type 'XXX' is not dynamically allocated but its base type 'YYY' is dynamically allocated
     *    Fatal Python error: unexpected exception during garbage collection
     *
     * L'allocation dynamique est marquée par le fanion Py_TPFLAGS_HEAPTYPE.
     *
     * Une des rares fonctions qui appliquent ce fanion est PyType_FromSpecWithBases(),
     * mais elle appelle ensuite PyType_Ready(), ce qui est incompatible avec des modifications
     * utltérieures avant un appel à pygobject_register_class().
     *
     * Le code suivant s'inspire fortement des méthodes originales de Python,
     * dont les mécanismes employés par PyType_GenericAlloc().
     */

    type = &PyType_Type;
    size = _PyObject_SIZE(type);

    if (PyType_IS_GC(type))
        result = (PyTypeObject *)_PyObject_GC_Malloc(size);
    else
        result = (PyTypeObject *)PyObject_MALLOC(size);

    if (type->tp_flags & Py_TPFLAGS_HEAPTYPE)
        Py_INCREF(type);

    /* Définitions sommaires */

    memset(result, 0, sizeof(PyHeapTypeObject));

    memcpy(result, spec, sizeof(PyTypeObject));

    result->tp_flags |= Py_TPFLAGS_HEAPTYPE;

    /* Définitions des noms */

    /**
     * Pour un type dynamique, les désignations ne s'appuient pas sur la partie réservée
     * au type, mais sur les données suivantes (cf. type_name() et type_qualname()).
     *
     * Les deux fonctions désignées sont par ailleurs facilement accessibles :
     *
     *    #0  0x0000555555689bf0 in type_qualname (...) at Objects/typeobject.c:393
     *    #1  0x000055555568b3b4 in type_repr (...) at Objects/typeobject.c:855
     *    #2  0x0000555555693574 in object_str (...) at Objects/typeobject.c:3511
     *    #3  0x0000555555670d02 in PyObject_Str (...) at Objects/object.c:535
     *    ...
     *
     * On s'inspire donc du contenu de PyType_FromSpecWithBases() pour éviter tout
     * plantage du fait de données non initialisées.
     */

    hobj = (PyHeapTypeObject *)result;

    s = strrchr(spec->tp_name, '.');

    if (s == NULL)
        s = (char *)spec->tp_name;
    else
        s++;

    hobj->ht_name = PyUnicode_FromString(s);
    assert(hobj->ht_name != NULL);

    hobj->ht_qualname = hobj->ht_name;
    Py_INCREF(hobj->ht_qualname);

    result->tp_as_async = &hobj->as_async;
    result->tp_as_number = &hobj->as_number;
    result->tp_as_sequence = &hobj->as_sequence;
    result->tp_as_mapping = &hobj->as_mapping;
    result->tp_as_buffer = &hobj->as_buffer;

    hobj->ht_cached_keys = _PyDict_NewKeysForClass();




#if 0
    if (type->tp_itemsize == 0)
        (void)PyObject_INIT(result, type);
    else
        (void) PyObject_INIT_VAR((PyVarObject *)result, type, 0);

    if (PyType_IS_GC(type))
        _PyObject_GC_TRACK(result);
#endif

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict  = dictionnaire où conserver une référence au type créé.*
*                gtype = type dans sa version GLib.                           *
*                type  = type dans sa version Python.                         *
*                base  = type de base de l'objet.                             *
*                                                                             *
*  Description : Enregistre correctement une surcouche de conversion GObject. *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool _register_class_for_pygobject(PyObject *dict, GType gtype, PyTypeObject *type, PyTypeObject *base, ...)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    Py_ssize_t size;                        /* Taille de liste actuelle    */
    PyObject *static_bases;                 /* Base(s) de l'objet          */
    va_list ap;                             /* Parcours des arguments      */
    PyTypeObject *static_base;              /* Base à rajouter à la liste  */

    /**
     * pygobject_register_class() définit type->tp_base à partir des arguments fournis,
     * puis fait appel à PyType_Ready().
     *
     * PyType_Ready() complète la définition via inherit_special() :
     *
     *    type->tp_basicsize = type->tp_base->tp_basicsize
     *
     * Cependant, il y a un appel à mro_internal() avant, qui mène à solid_base()
     * puis à extra_ivars(). Et là :
     *
     *    size_t t_size = type->tp_basicsize;
     *    size_t b_size = base->tp_basicsize;
     *
     *    assert(t_size >= b_size);
     *
     * Si le type de base est spécifié, une taille doit être indiquée.
     *
     * Et quelqu'un doit se coller à la tâche. PyGObject ne fait rien, donc...
     */

    if (type->tp_basicsize < base->tp_basicsize)
    {
        assert(type->tp_basicsize == 0);
        type->tp_basicsize = base->tp_basicsize;
    }

    size = 1;
    static_bases = PyTuple_New(size);

    Py_INCREF(base);
    PyTuple_SetItem(static_bases, 0, (PyObject *)base);

    va_start(ap, base);

    while (1)
    {
        static_base = va_arg(ap, PyTypeObject *);

        if (static_base == NULL) break;

        _PyTuple_Resize(&static_bases, ++size);

        Py_INCREF(static_base);
        PyTuple_SetItem(static_bases, size - 1, (PyObject *)static_base);

    }

    va_end(ap);

    /**
     * les renseignements suivants ne semblent pas nécessaires...
     */

    /*
    type->tp_weaklistoffset = offsetof(PyGObject, weakreflist);
    type->tp_dictoffset = offsetof(PyGObject, inst_dict);
    */

    pygobject_register_class(dict, NULL, gtype, type, static_bases);

    if (PyErr_Occurred() == NULL)
        result = true;

    else
    {
        PyErr_Print();
        result = false;
    }

    assert(PyErr_Occurred() == NULL);

    /**
     * Création d'un dictionnaire complet pour la simulation d'un "import *".
     */

    if (result && startswith(type->tp_name, "pychrysalide."))
        result = include_python_type_into_features(dict, type);

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict  = dictionnaire où conserver une référence au type créé.*
*                gtype = type dans sa version GLib.                           *
*                type  = type dans sa version Python.                         *
*                                                                             *
*  Description : Enregistre correctement une interface GObject pour Python.   *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool register_interface_for_pygobject(PyObject *dict, GType gtype, PyTypeObject *type)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    char *name;                             /* Désignation de la classe    */

    name = strrchr(type->tp_name, '.');
    assert(name != NULL);

    name++;

    pyg_register_interface(dict, name, gtype, type);

    if (startswith(type->tp_name, "pychrysalide."))
        result = include_python_type_into_features(dict, type);
    else
        result = true;

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : dict  = dictionnaire où conserver une référence au type créé.*
*                gtype = type dans sa version GLib.                           *
*                type  = type dans sa version Python.                         *
*                base  = type de base de l'objet.                             *
*                                                                             *
*  Description : Enregistre un type Python dérivant d'un type GLib dynamique. *
*                                                                             *
*  Retour      : Bilan de l'opération.                                        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

bool register_class_for_dynamic_pygobject(GType gtype, PyTypeObject *type, PyTypeObject *base)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    PyTypeObject *legacy_parent;            /* Type parent d'origine       */
    PyObject *sys_mod_dict;                 /* Dictionnaire des modules    */
    PyObject *modname;                      /* Nom du module du type       */
    PyObject *module;                       /* Module à recompléter        */
    PyObject *dict;                         /* Dictionnaire dudit module   */

    /**
     * Lors de l'appel à pygobject_register_class(), PyGObject remplace systématiquement
     * le type Python fourni par :
     *
     *    Py_TYPE(type) = PyGObject_MetaType;
     *
     * Ce nouveau type est le suivant (cf. gi/types.py) :
     *
     *    class _GObjectMetaBase(type):
     *        """Metaclass for automatically registering GObject classes."""
     *
     * D'une part, comme les enregistrements sont gérés manuellement dans le cas de
     * types dérivés dynamiquement d'objets natifs, ce changement est inutile.
     *
     * D'autre part, il semble avoir un soucis de références (cf. testGarbageCollecting()
     * du fichier de test plugins/plugin.py) :
     *
     *    python3dm: ../Modules/gcmodule.c:379: visit_decref: Assertion `_PyGCHead_REFS(gc) != 0' failed.
     *
     *    #3  __GI___assert_fail ()
     *    #4  visit_decref ()
     *    #5  subtype_traverse ()
     *    #6  subtract_refs ()
     *    #7  collect ()
     *    #8  collect_with_callback ()
     *    #9  gc_collect ()
     *
     * On restaure donc le type d'origine de l'objet Python créé dynamquement pour éviter
     * ce genre de soucis.
     */

    legacy_parent = Py_TYPE(type);

    sys_mod_dict = PyImport_GetModuleDict();

    modname = PyDict_GetItemString(type->tp_dict, "__module__");

    module = PyObject_GetItem(sys_mod_dict, modname);

    dict = PyModule_GetDict(module);

    result = _register_class_for_pygobject(dict, gtype, type, &PyGObject_Type, base, NULL);

    Py_TYPE(type) = legacy_parent;

    return result;

}