interface changed: outfile is transmitted to the isa, not to the code generators
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_gen_decls.c
1 /**
2  * Dumps global variables and constants as ia32 assembler.
3  * @author Christian Wuerdig
4  * @date 04.11.2005
5  * @version $Id$
6  */
7
8 #include <stdlib.h>
9 #include <string.h>
10 #include <ctype.h>
11 #include <assert.h>
12
13 #include "obst.h"
14 #include "tv.h"
15 #include "irnode.h"
16 #include "entity.h"
17 #include "irprog.h"
18
19 #include "ia32_gen_decls.h"
20
21 /************************************************************************/
22
23 /*
24  * returns the highest bit value
25  */
26 static unsigned highest_bit(unsigned v)
27 {
28   int res = -1;
29
30   if (v >= (1U << 16U)) {
31     res += 16;
32     v >>= 16;
33   }
34   if (v >= (1U << 8U)) {
35     res += 8;
36     v >>= 8;
37   }
38   if (v >= (1U << 4U)) {
39     res += 4;
40     v >>= 4;
41   }
42   if (v >= (1U << 2U)) {
43     res += 2;
44     v >>= 2;
45   }
46   if (v >= (1U << 1U)) {
47     res += 1;
48     v >>= 1;
49   }
50   if (v >= 1)
51     res += 1;
52
53   return res;
54 }
55
56 /*
57  * output the alignment
58  */
59 static void ia32_dump_align(struct obstack *obst, int align)
60 {
61   int h = highest_bit(align);
62
63   if ((1 << h) < align)
64     ++h;
65   align = (1 << h);
66
67   if (align > 1)
68     obstack_printf(obst, "\t.align %d\n", align);
69 }
70
71 static void dump_arith_tarval(struct obstack *obst, tarval *tv, int bytes)
72 {
73   switch (bytes) {
74
75   case 1:
76     obstack_printf(obst, "0x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 0));
77     break;
78
79   case 2:
80     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
81     break;
82
83   case 4:
84     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x",
85         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
86     break;
87
88   case 8:
89     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
90         get_tarval_sub_bits(tv, 7), get_tarval_sub_bits(tv, 6), get_tarval_sub_bits(tv, 5), get_tarval_sub_bits(tv, 4),
91         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
92     break;
93
94   case 10:
95   case 12:
96     break;
97
98   default:
99     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
100     assert(0);
101   }
102 }
103
104 /*
105  * dump an atomic value
106  */
107 static void do_dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
108 {
109   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
110   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
111   tarval *tv;
112
113   switch (get_irn_opcode(init)) {
114
115   case iro_Cast:
116     do_dump_atomic_init(obst, get_Cast_op(init));
117     return;
118
119   case iro_Conv:
120     do_dump_atomic_init(obst, get_Conv_op(init));
121     return;
122
123   case iro_Const:
124     tv = get_Const_tarval(init);
125
126     /* beware of old stuff */
127     assert(! mode_is_reference(mode));
128
129     /* it's a arithmetic value */
130     dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
131     return;
132
133   case iro_SymConst:
134     switch (get_SymConst_kind(init)) {
135     case symconst_addr_name:
136       obstack_printf(obst, "%s", get_id_str(get_SymConst_name(init)));
137       break;
138
139     case symconst_addr_ent:
140       obstack_printf(obst, "%s", get_entity_ld_name(get_SymConst_entity(init)));
141       break;
142
143     case symconst_size:
144       obstack_printf(obst, "%d", get_type_size_bytes(get_SymConst_type(init)));
145       break;
146
147     default:
148       assert(0 && "dump_atomic_init(): don't know how to init from this SymConst");
149     }
150     return;
151
152   case iro_Add:
153     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_left(init));
154     obstack_printf(obst, " + ");
155     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_right(init));
156     return;
157
158   case iro_Sub:
159     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_left(init));
160     obstack_printf(obst, " - ");
161     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_right(init));
162     return;
163
164   case iro_Mul:
165     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_left(init));
166     obstack_printf(obst, " * ");
167     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_right(init));
168     return;
169
170   default:
171     assert(0 && "dump_atomic_init(): unknown IR-node");
172   }
173 }
174
175 /*
176  * dump an atomic value
177  */
178 static void dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
179 {
180   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
181   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
182
183   switch (bytes) {
184
185   case 1:
186     obstack_printf(obst, "\t.byte\t");
187     break;
188
189   case 2:
190     obstack_printf(obst, "\t.value\t");
191     break;
192
193   case 4:
194     obstack_printf(obst, "\t.long\t");
195     break;
196
197   case 8:
198     obstack_printf(obst, "\t.quad\t");
199     break;
200
201   case 10:
202   case 12:
203     /* handled in arith */
204     break;
205
206   default:
207     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
208     assert(0);
209   }
210
211   do_dump_atomic_init(obst, init);
212   obstack_printf(obst, "\n");
213 }
214
215 /************************************************************************/
216 /* Routines to dump global variables                                    */
217 /************************************************************************/
218
219 /**
220  * Determine if an entity is a string constant
221  * @param ent The entity
222  * @return 1 if it is a string constant, 0 otherwise
223  */
224 static int ent_is_string_const(entity *ent)
225 {
226   int res = 0;
227   ir_type *ty;
228
229   ty = get_entity_type(ent);
230
231   /* if it's an array */
232   if (is_Array_type(ty)) {
233     ir_type *elm_ty = get_array_element_type(ty);
234
235     /* and the array's element type is primitive */
236     if (is_Primitive_type(elm_ty)) {
237       ir_mode *mode = get_type_mode(elm_ty);
238
239       /*
240        * and the mode of the element type is an int of
241        * the same size as the byte mode
242        */
243       if (mode_is_int(mode)
244          && get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(mode_Bs))
245       {
246         int i, c, n;
247
248         n = get_compound_ent_n_values(ent);
249         for (i = 0; i < n; ++i) {
250           ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
251           if(get_irn_opcode(irn) != iro_Const)
252             return 0;
253
254           c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
255
256           if((i < n - 1 && !(isgraph(c) || isspace(c)))
257              || (i == n - 1 && c != '\0'))
258             return 0;
259         }
260
261         res = 1;
262       }
263     }
264   }
265
266   return res;
267 }
268
269 /**
270  * Dump a atring constant.
271  * No checks are made!!
272  * @param obst The obst to dump on.
273  * @param ent The entity to dump.
274  */
275 static void dump_string_cst(struct obstack *obst, entity *ent)
276 {
277   int i, n;
278
279   obstack_printf(obst, "\t.string \"");
280   n = get_compound_ent_n_values(ent);
281
282   for (i = 0; i < n-1; ++i) {
283     ir_node *irn;
284     int c;
285
286     irn = get_compound_ent_value(ent, i);
287     c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
288
289     switch (c) {
290     case '"' : obstack_printf(obst, "\\\""); break;
291     case '\n': obstack_printf(obst, "\\n"); break;
292     case '\r': obstack_printf(obst, "\\r"); break;
293     case '\t': obstack_printf(obst, "\\t"); break;
294     default  :
295       if (isprint(c))
296         obstack_printf(obst, "%c", c);
297       else
298         obstack_printf(obst, "%O", c);
299       break;
300     }
301   }
302   obstack_printf(obst, "\"\n");
303 }
304
305 struct arr_info {
306   int n_elems;
307   int visit_cnt;
308   int size;
309 };
310
311 static void dump_object_size(struct obstack *obst, char *name, int size) {
312   obstack_printf(obst, "\t.type\t%s,@object\n", name);
313   obstack_printf(obst, "\t.size\t%s,%d\n", name, size);
314 }
315
316 /*
317  * Dumps the initialization of global variables that are not
318  * "uninitialized".
319  */
320 static void dump_global(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack, entity *ent)
321 {
322   ir_type *ty         = get_entity_type(ent);
323   const char *ld_name = get_entity_ld_name(ent);
324   int align, h;
325   struct obstack *obst = data_obstack;
326
327   /*
328    * FIXME: did NOT work for partly constant values
329    */
330   if (! is_Method_type(ty)) {
331     ent_variability variability = get_entity_variability(ent);
332     visibility visibility = get_entity_visibility(ent);
333
334     if (variability == variability_constant) {
335       /* a constant entity, put it on the rdata */
336       obst = rdata_obstack;
337     }
338
339     /* check, whether it is initialized, if yes create data */
340     if (variability != variability_uninitialized) {
341       if (visibility == visibility_external_visible) {
342         obstack_printf(obst, ".globl\t%s\n", ld_name);
343       }
344       dump_object_size(obst, ld_name, (get_type_size_bits(ty) + 7) >> 3);
345
346       align = get_type_alignment_bytes(ty);
347       ia32_dump_align(obst, align);
348
349       obstack_printf(obst, "%s:\n", ld_name);
350
351       if (is_atomic_type(ty)) {
352         if (get_entity_visibility(ent) != visibility_external_allocated)
353           dump_atomic_init(obst, get_atomic_ent_value(ent));
354       }
355       else {
356         int i, size = 0;
357
358         if (ent_is_string_const(ent)) {
359           dump_string_cst(obst, ent);
360         }
361         else if (is_Array_type(ty)) {
362           int filler;
363
364           /* potential spare values should be already included! */
365           for (i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
366             entity *step = get_compound_ent_value_member(ent, i);
367             ir_type *stype = get_entity_type(step);
368
369             if (get_type_mode(stype)) {
370               int align = (get_type_alignment_bits(stype) + 7) >> 3;
371               int n     = size % align;
372
373               if (n > 0) {
374                 obstack_printf(obst, "\t.zero\t%d\n", align - n);
375                 size += align - n;
376               }
377             }
378             dump_atomic_init(obst, get_compound_ent_value(ent, i));
379             size += get_type_size_bytes(stype);
380           }
381           filler = get_type_size_bytes(ty) - size;
382
383           if (filler > 0)
384             obstack_printf(obst, "\t.zero\t%d\n", filler);
385         }
386         else if (is_compound_type(ty)) {
387           ir_node **vals;
388           int type_size, j;
389
390           /* Compound entities are NOT sorted.
391            * The sorting strategy used doesn't work for `value' compound fields nor
392            * for partially_constant entities.
393            */
394
395           /*
396            * in the worst case, every entity allocates one byte, so the type
397            * size should be equal or bigger the number of fields
398            */
399           type_size = get_type_size_bytes(ty);
400           vals      = xcalloc(type_size, sizeof(*vals));
401
402           /* collect the values and store them at the offsets */
403           for(i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
404             int                 graph_length, aipos, offset;
405             struct arr_info     *ai;
406             int                 all_n = 1;
407             compound_graph_path *path = get_compound_ent_value_path(ent, i);
408
409             /* get the access path to the costant value */
410             graph_length = get_compound_graph_path_length(path);
411             ai = xcalloc(graph_length, sizeof(struct arr_info));
412
413             /* We wanna know how many arrays are on the path to the entity. We also have to know how
414              * many elements each array holds to calculate the offset for the entity. */
415             for (j = 0; j < graph_length; j++) {
416               entity  *step      = get_compound_graph_path_node(path, j);
417               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
418               int     ty_size    = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
419               int     k, n       = 0;
420
421               if (is_Array_type(step_type))
422                 for (k = 0; k < get_array_n_dimensions(step_type); k++)
423                   n += get_tarval_long(get_Const_tarval(get_array_upper_bound(step_type, k)));
424               if (n) all_n *= n;
425               ai[j].n_elems = n ? all_n + 1 : 0;
426               ai[j].visit_cnt = 0;
427               ai[j].size = ty_size;
428             }
429
430             aipos = graph_length - 1;
431             if (aipos) aipos--;
432
433             for (offset = j = 0; j < graph_length; j++) {
434               entity *step       = get_compound_graph_path_node(path, j);
435               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
436               int ent_ofs        = get_entity_offset_bytes(step);
437               int stepsize       = 0;
438
439               /* add all positive offsets (= offsets in structs) */
440               if (ent_ofs >= 0) offset += ent_ofs;
441
442               if (j == graph_length - 1) {
443                 stepsize = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
444
445                 /* Search the next free position in vals depending on the information from above (ai). */
446                 while (vals[offset]) {
447                   if (ai[aipos].visit_cnt < ai[aipos].n_elems) {
448                     offset += stepsize;
449                     ai[aipos].visit_cnt++;
450                   }
451                   else
452                     while (aipos >= 0 && ai[aipos].visit_cnt == ai[aipos].n_elems) {
453                       stepsize = ai[aipos--].size;
454                       offset  += stepsize;
455                   }
456                 }
457
458                 assert(aipos >= 0 && "couldn't store entity");
459                 vals[offset] = get_compound_ent_value(ent, i);
460               }
461             }
462
463             free(ai);
464           }
465
466           /* now write them sorted */
467           for(i = 0; i < type_size; ) {
468             if (vals[i]) {
469               dump_atomic_init(obst, vals[i]);
470               i += (get_mode_size_bytes(get_irn_mode(vals[i])));
471             }
472             else {
473               /* a gap */
474               obstack_printf(obst, "\t.byte\t0\n");
475               ++i;
476             }
477           }
478           free(vals);
479         }
480         else {
481           assert(0 && "unsupported type");
482         }
483       }
484       obstack_printf(obst, "\n");
485     }
486     else if (visibility != visibility_external_allocated) {
487       if (visibility == visibility_local) {
488         obstack_printf(comm_obstack, "\t.local\t%s\n", ld_name);
489       }
490
491       /* calculate the alignment */
492       align = get_type_alignment_bytes(ty);
493       h = highest_bit(align);
494
495       if ((1 << h) < align)
496         ++h;
497       align = (1 << h);
498
499       if (align < 1)
500         align = 1;
501
502       obstack_printf(comm_obstack, "\t.comm\t%s,%d,%d\n", ld_name, (get_type_size_bits(ty) + 7) >> 3, align);
503     }
504   }
505 }
506
507 /*
508  * Dumps declarations of global variables and the initialization code.
509  */
510 void ia32_dump_globals(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack)
511 {
512   ir_type *gt = get_glob_type();
513   int i, n = get_class_n_members(gt);
514
515   for (i = 0; i < n; i++)
516     dump_global(rdata_obstack, data_obstack, comm_obstack, get_class_member(gt, i));
517 }
518
519 /************************************************************************/
520
521 void ia32_gen_decls(FILE *out) {
522   struct obstack rodata, data, comm;
523   int    size;
524   char   *cp;
525
526   obstack_init(&rodata);
527   obstack_init(&data);
528   obstack_init(&comm);
529
530   ia32_dump_globals(&rodata, &data, &comm);
531
532   size = obstack_object_size(&data);
533   cp   = obstack_finish(&data);
534   if (size > 0) {
535     fprintf(out, "\t.data\n");
536     fwrite(cp, 1, size, out);
537   }
538
539   size = obstack_object_size(&rodata);
540   cp   = obstack_finish(&rodata);
541   if (size > 0) {
542     fprintf(out, "\t.section\t.rodata\n");
543     fwrite(cp, 1, size, out);
544   }
545
546   size = obstack_object_size(&comm);
547   cp   = obstack_finish(&comm);
548   if (size > 0) {
549     fprintf(out, "\t.text\n");
550     fwrite(cp, 1, size, out);
551   }
552
553   obstack_free(&rodata, NULL);
554   obstack_free(&data, NULL);
555   obstack_free(&comm, NULL);
556 }