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