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