nsz Git - libfirm/blob - ir/be/mips/mips_gen_decls.c

   1 /**
   2  * Dumps global variables and constants as mips assembler.
   3  * @date 14.02.2006
   4  * @version $Id$
   5  */
   6
   7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include <ctype.h>
  14 #include <assert.h>
  15
  16 #include "xmalloc.h"
  17 #include "obst.h"
  18
  19 #include "tv.h"
  20 #include "irnode.h"
  21 #include "entity.h"
  22 #include "irprog.h"
  23
  24 #include "mips_gen_decls.h"
  25
  26 /************************************************************************/
  27
  28 /*
  29  * returns the highest bit value
  30  */
  31 static unsigned highest_bit(unsigned v)
  32 {
  33   int res = -1;
  34
  35   if (v >= (1U << 16U)) {
  36     res += 16;
  37     v >>= 16;
  38   }
  39   if (v >= (1U << 8U)) {
  40     res += 8;
  41     v >>= 8;
  42   }
  43   if (v >= (1U << 4U)) {
  44     res += 4;
  45     v >>= 4;
  46   }
  47   if (v >= (1U << 2U)) {
  48     res += 2;
  49     v >>= 2;
  50   }
  51   if (v >= (1U << 1U)) {
  52     res += 1;
  53     v >>= 1;
  54   }
  55   if (v >= 1)
  56     res += 1;
  57
  58   return res;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * output the alignment
  63  */
  64 static void mips_dump_align(struct obstack *obst, int align)
  65 {
  66   int h = highest_bit(align);
  67
  68   if ((1 << h) < align)
  69     ++h;
  70   align = (1 << h);
  71
  72   if (align > 1)
  73     obstack_printf(obst, "\t.align %d\n", align);
  74 }
  75
  76 static void dump_arith_tarval(struct obstack *obst, tarval *tv, int bytes)
  77 {
  78   switch (bytes) {
  79
  80   case 1:
  81     obstack_printf(obst, "0x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  82     break;
  83
  84   case 2:
  85     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  86     break;
  87
  88   case 4:
  89     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x",
  90         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  91     break;
  92
  93   case 8:
  94     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
  95         get_tarval_sub_bits(tv, 7), get_tarval_sub_bits(tv, 6), get_tarval_sub_bits(tv, 5), get_tarval_sub_bits(tv, 4),
  96         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  97     break;
  98
  99   case 10:
 100   case 12:
 101     break;
 102
 103   default:
 104     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 105     assert(0);
 106   }
 107 }
 108
 109 /*
 110  * dump an atomic value
 111  */
 112 static void do_dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 113 {
 114   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 115   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 116   tarval *tv;
 117
 118   switch (get_irn_opcode(init)) {
 119
 120   case iro_Cast:
 121     do_dump_atomic_init(obst, get_Cast_op(init));
 122     return;
 123
 124   case iro_Conv:
 125     do_dump_atomic_init(obst, get_Conv_op(init));
 126     return;
 127
 128   case iro_Const:
 129     tv = get_Const_tarval(init);
 130
 131     /* beware of old stuff */
 132     assert(! mode_is_reference(mode));
 133
 134     /* it's a arithmetic value */
 135     dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
 136     return;
 137
 138   case iro_SymConst:
 139     switch (get_SymConst_kind(init)) {
 140     case symconst_addr_name:
 141       obstack_printf(obst, "%s", get_id_str(get_SymConst_name(init)));
 142       break;
 143
 144     case symconst_addr_ent:
 145       obstack_printf(obst, "%s", get_entity_ld_name(get_SymConst_entity(init)));
 146       break;
 147
 148     case symconst_ofs_ent:
 149       obstack_printf(obst, "%d", get_entity_offset(get_SymConst_entity(init)));
 150       break;
 151
 152     case symconst_type_size:
 153       obstack_printf(obst, "%d", get_type_size_bytes(get_SymConst_type(init)));
 154       break;
 155
 156     case symconst_type_align:
 157       obstack_printf(obst, "%d", get_type_alignment_bytes(get_SymConst_type(init)));
 158       break;
 159
 160     case symconst_enum_const:
 161       tv = get_enumeration_value(get_SymConst_enum(init));
 162       dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
 163       break;
 164
 165     default:
 166       assert(0 && "dump_atomic_init(): don't know how to init from this SymConst");
 167     }
 168     return;
 169
 170   case iro_Add:
 171     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_left(init));
 172     obstack_printf(obst, " + ");
 173     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_right(init));
 174     return;
 175
 176   case iro_Sub:
 177     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_left(init));
 178     obstack_printf(obst, " - ");
 179     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_right(init));
 180     return;
 181
 182   case iro_Mul:
 183     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_left(init));
 184     obstack_printf(obst, " * ");
 185     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_right(init));
 186     return;
 187
 188   default:
 189     assert(0 && "dump_atomic_init(): unknown IR-node");
 190   }
 191 }
 192
 193 /*
 194  * dump an atomic value
 195  */
 196 static void dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 197 {
 198   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 199   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 200
 201   switch (bytes) {
 202
 203   case 1:
 204     obstack_printf(obst, "\t.byte\t");
 205     break;
 206
 207   case 2:
 208     obstack_printf(obst, "\t.half\t");
 209     break;
 210
 211   case 4:
 212     obstack_printf(obst, "\t.word\t");
 213     break;
 214
 215   default:
 216     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 217     assert(0);
 218   }
 219
 220   do_dump_atomic_init(obst, init);
 221   obstack_printf(obst, "\n");
 222 }
 223
 224 /************************************************************************/
 225 /* Routines to dump global variables                                    */
 226 /************************************************************************/
 227
 228 /**
 229  * Determine if an entity is a string constant
 230  * @param ent The entity
 231  * @return 1 if it is a string constant, 0 otherwise
 232  */
 233 static int ent_is_string_const(ir_entity *ent)
 234 {
 235   int res = 0;
 236   ir_type *ty;
 237
 238   ty = get_entity_type(ent);
 239
 240   /* if it's an array */
 241   if (is_Array_type(ty)) {
 242     ir_type *elm_ty = get_array_element_type(ty);
 243
 244     /* and the array's element type is primitive */
 245     if (is_Primitive_type(elm_ty)) {
 246       ir_mode *mode = get_type_mode(elm_ty);
 247
 248       /*
 249        * and the mode of the element type is an int of
 250        * the same size as the byte mode
 251        */
 252       if (mode_is_int(mode)
 253          && get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(mode_Bs))
 254       {
 255         int i, c, n;
 256
 257         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 258         for (i = 0; i < n; ++i) {
 259           ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 260           if(get_irn_opcode(irn) != iro_Const)
 261             return 0;
 262
 263           c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 264
 265           if((i < n - 1 && !(isgraph(c) || isspace(c)))
 266              || (i == n - 1 && c != '\0'))
 267             return 0;
 268         }
 269
 270         res = 1;
 271       }
 272     }
 273   }
 274
 275   return res;
 276 }
 277
 278 /**
 279  * Dump a atring constant.
 280  * No checks are made!!
 281  * @param obst The obst to dump on.
 282  * @param ent The entity to dump.
 283  */
 284 static void dump_string_cst(struct obstack *obst, ir_entity *ent)
 285 {
 286   int i, n;
 287
 288   obstack_printf(obst, "\t.asciiz \"");
 289   n = get_compound_ent_n_values(ent);
 290
 291   for (i = 0; i < n-1; ++i) {
 292     ir_node *irn;
 293     int c;
 294
 295     irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 296     c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 297
 298     switch (c) {
 299     case '"' : obstack_printf(obst, "\\\""); break;
 300     case '\n': obstack_printf(obst, "\\n"); break;
 301     case '\r': obstack_printf(obst, "\\r"); break;
 302     case '\t': obstack_printf(obst, "\\t"); break;
 303     default  :
 304       if (isprint(c))
 305         obstack_printf(obst, "%c", c);
 306       else
 307         obstack_printf(obst, "\\%o", c);
 308       break;
 309     }
 310   }
 311   obstack_printf(obst, "\"\n");
 312 }
 313
 314 struct arr_info {
 315   int n_elems;
 316   int visit_cnt;
 317   int size;
 318 };
 319
 320 /*
 321  * Dumps the initialization of global variables that are not
 322  * "uninitialized".
 323  */
 324 static void dump_global(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack, ir_entity *ent)
 325 {
 326   ir_type *ty         = get_entity_type(ent);
 327   const char *ld_name = get_entity_ld_name(ent);
 328   int align, h;
 329   struct obstack *obst = data_obstack;
 330
 331   /*
 332    * FIXME: did NOT work for partly constant values
 333    */
 334   if (! is_Method_type(ty)) {
 335     ir_variability variability = get_entity_variability(ent);
 336     ir_visibility visibility = get_entity_visibility(ent);
 337
 338     if (variability == variability_constant) {
 339       /* a constant entity, put it on the rdata */
 340       obst = rdata_obstack;
 341     }
 342
 343     /* check, wether it is initialized, if yes create data */
 344     if (variability != variability_uninitialized) {
 345       if (visibility == visibility_external_visible) {
 346         obstack_printf(obst, ".globl\t%s\n", ld_name);
 347       }
 348
 349       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 350       mips_dump_align(obst, align);
 351
 352       obstack_printf(obst, "%s:\n", ld_name);
 353
 354       if (is_atomic_type(ty)) {
 355         if (get_entity_visibility(ent) != visibility_external_allocated)
 356           dump_atomic_init(obst, get_atomic_ent_value(ent));
 357       }
 358       else {
 359         int i, size = 0;
 360
 361         if (ent_is_string_const(ent)) {
 362           dump_string_cst(obst, ent);
 363         }
 364         else if (is_Array_type(ty)) {
 365           int filler;
 366
 367           /* potential spare values should be already included! */
 368           for (i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 369             ir_entity *step = get_compound_ent_value_member(ent, i);
 370             ir_type *stype = get_entity_type(step);
 371
 372             if (get_type_mode(stype)) {
 373               int align = (get_type_alignment_bits(stype) + 7) >> 3;
 374               int n     = size % align;
 375
 376               if (n > 0) {
 377                 obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", align - n);
 378                 size += align - n;
 379               }
 380             }
 381             dump_atomic_init(obst, get_compound_ent_value(ent, i));
 382             size += get_type_size_bytes(stype);
 383           }
 384           filler = get_type_size_bytes(ty) - size;
 385
 386           if (filler > 0)
 387             obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", filler);
 388         }
 389         else if (is_compound_type(ty)) {
 390           ir_node **vals;
 391           int type_size, j;
 392
 393           /* Compound entities are NOT sorted.
 394            * The sorting strategy used doesn't work for `value' compound fields nor
 395            * for partially_constant entities.
 396            */
 397
 398           /*
 399            * in the worst case, every entity allocates one byte, so the type
 400            * size should be equal or bigger the number of fields
 401            */
 402           type_size = get_type_size_bytes(ty);
 403           vals      = xcalloc(type_size, sizeof(*vals));
 404
 405           /* collect the values and store them at the offsets */
 406           for(i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 407             int                 graph_length, aipos, offset;
 408             struct arr_info     *ai;
 409             int                 all_n = 1;
 410             compound_graph_path *path = get_compound_ent_value_path(ent, i);
 411
 412             /* get the access path to the costant value */
 413             graph_length = get_compound_graph_path_length(path);
 414             ai = xcalloc(graph_length, sizeof(struct arr_info));
 415
 416             /* We wanna know how many arrays are on the path to the entity. We also have to know how
 417              * many elements each array holds to calculate the offset for the entity. */
 418             for (j = 0; j < graph_length; j++) {
 419               ir_entity *step      = get_compound_graph_path_node(path, j);
 420               ir_type   *step_type = get_entity_type(step);
 421               int       ty_size    = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 422               int       k, n       = 0;
 423
 424               if (is_Array_type(step_type))
 425                 for (k = 0; k < get_array_n_dimensions(step_type); k++)
 426                   n += get_tarval_long(get_Const_tarval(get_array_upper_bound(step_type, k)));
 427               if (n) all_n *= n;
 428               ai[j].n_elems = n ? all_n + 1 : 0;
 429               ai[j].visit_cnt = 0;
 430               ai[j].size = ty_size;
 431             }
 432
 433             aipos = graph_length - 1;
 434             if (aipos) aipos--;
 435
 436             for (offset = j = 0; j < graph_length; j++) {
 437               ir_entity *step    = get_compound_graph_path_node(path, j);
 438               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
 439               int ent_ofs        = get_entity_offset(step);
 440               int stepsize       = 0;
 441
 442               /* add all positive offsets (= offsets in structs) */
 443               if (ent_ofs >= 0) offset += ent_ofs;
 444
 445               if (j == graph_length - 1) {
 446                 stepsize = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 447
 448                 /* Search the next free position in vals depending on the information from above (ai). */
 449                 while (vals[offset]) {
 450                   if (ai[aipos].visit_cnt < ai[aipos].n_elems) {
 451                     offset += stepsize;
 452                     ai[aipos].visit_cnt++;
 453                   }
 454                   else
 455                     while (aipos >= 0 && ai[aipos].visit_cnt == ai[aipos].n_elems) {
 456                       stepsize = ai[aipos--].size;
 457                       offset  += stepsize;
 458                   }
 459                 }
 460
 461                 assert(aipos >= 0 && "couldn't store entity");
 462                 vals[offset] = get_compound_ent_value(ent, i);
 463               }
 464             }
 465
 466             free(ai);
 467           }
 468
 469           /* now write them sorted */
 470           for(i = 0; i < type_size; ) {
 471             if (vals[i]) {
 472               dump_atomic_init(obst, vals[i]);
 473               i += (get_mode_size_bytes(get_irn_mode(vals[i])));
 474             }
 475             else {
 476               /* a gap */
 477               obstack_printf(obst, "\t.byte\t0\n");
 478               ++i;
 479             }
 480           }
 481           free(vals);
 482         }
 483         else {
 484           assert(0 && "unsupported type");
 485         }
 486       }
 487       obstack_printf(obst, "\n");
 488     }
 489     else if (visibility != visibility_external_allocated) {
 490       if (visibility == visibility_local) {
 491         obstack_printf(comm_obstack, "\t.local\t%s\n", ld_name);
 492       }
 493
 494       /* calculate the alignment */
 495       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 496       h = highest_bit(align);
 497
 498       if ((1 << h) < align)
 499         ++h;
 500       align = (1 << h);
 501
 502       if (align < 1)
 503         align = 1;
 504
 505       obstack_printf(comm_obstack, "\t.comm\t%s,%d,%d\n", ld_name, (get_type_size_bits(ty) + 7) >> 3, align);
 506     }
 507   }
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Dumps declarations of global variables and the initialization code.
 512  */
 513 void mips_dump_globals(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack)
 514 {
 515   ir_type *gt = get_glob_type();
 516   int i, n = get_class_n_members(gt);
 517
 518   for (i = 0; i < n; i++)
 519     dump_global(rdata_obstack, data_obstack, comm_obstack, get_class_member(gt, i));
 520 }
 521
 522
 523 static void mips_emit_stdlib_call(FILE *F, const char* name, int num) {
 524         fprintf(F, "%s:\n", name);
 525         fprintf(F, "\tori $v0, $zero, %d\n", num);
 526         fprintf(F, "\tsyscall\n");
 527         fprintf(F, "\tj $ra\n");
 528         fprintf(F, "\n");
 529 }
 530
 531 /**
 532  * Emits a default library for spim... Hack for now...
 533  */
 534 static void mips_emit_standard_lib(FILE* F) {
 535         static int output = 0;
 536         if(output)
 537                 return;
 538         output = 1;
 539
 540         mips_emit_stdlib_call(F, "print_int", 1);
 541         mips_emit_stdlib_call(F, "print_string", 4);
 542         mips_emit_stdlib_call(F, "read_int", 5);
 543         mips_emit_stdlib_call(F, "read_string", 8);
 544         mips_emit_stdlib_call(F, "sbrk", 9);
 545         mips_emit_stdlib_call(F, "exit", 10);
 546 }
 547
 548 /************************************************************************/
 549
 550 void mips_gen_decls(FILE *out) {
 551   struct obstack rodata, data, comm;
 552   int    size;
 553   char   *cp;
 554
 555   obstack_init(&rodata);
 556   obstack_init(&data);
 557   obstack_init(&comm);
 558
 559   mips_dump_globals(&rodata, &data, &comm);
 560
 561   size = obstack_object_size(&data);
 562   cp   = obstack_finish(&data);
 563   if (size > 0) {
 564     fprintf(out, "\t.data\n");
 565     fwrite(cp, 1, size, out);
 566   }
 567
 568   size = obstack_object_size(&rodata);
 569   cp   = obstack_finish(&rodata);
 570   if (size > 0) {
 571     fprintf(out, "\t.data\n");
 572     fwrite(cp, 1, size, out);
 573   }
 574
 575   size = obstack_object_size(&comm);
 576   cp   = obstack_finish(&comm);
 577   if (size > 0) {
 578     fprintf(out, "\t.data\n");
 579     fwrite(cp, 1, size, out);
 580   }
 581
 582   obstack_free(&rodata, NULL);
 583   obstack_free(&data, NULL);
 584   obstack_free(&comm, NULL);
 585
 586   fprintf(out, "\t.text\n");
 587
 588   mips_emit_standard_lib(out);
 589 }