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 arithmetic tarval
 117  */
 118 static void mips_dump_arith_tarval(struct obstack *obst, tarval *tv, int bytes)
 119 {
 120   switch (bytes) {
 121
 122   case 1:
 123     obstack_printf(obst, "\t.byte\t");
 124     break;
 125
 126   case 2:
 127     obstack_printf(obst, "\t.half\t");
 128     break;
 129
 130   case 4:
 131     obstack_printf(obst, "\t.word\t");
 132     break;
 133
 134   default:
 135     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 136     assert(0);
 137   }
 138   dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
 139 }
 140
 141
 142 /*
 143  * dump an atomic value
 144  */
 145 static void do_dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 146 {
 147   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 148   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 149   tarval *tv;
 150
 151   switch (get_irn_opcode(init)) {
 152
 153   case iro_Cast:
 154     do_dump_atomic_init(obst, get_Cast_op(init));
 155     return;
 156
 157   case iro_Conv:
 158     do_dump_atomic_init(obst, get_Conv_op(init));
 159     return;
 160
 161   case iro_Const:
 162     tv = get_Const_tarval(init);
 163
 164     /* beware of old stuff */
 165     assert(! mode_is_reference(mode));
 166
 167     /* it's a arithmetic value */
 168     dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
 169     return;
 170
 171   case iro_SymConst:
 172     switch (get_SymConst_kind(init)) {
 173     case symconst_addr_name:
 174       obstack_printf(obst, "%s", get_id_str(get_SymConst_name(init)));
 175       break;
 176
 177     case symconst_addr_ent:
 178       obstack_printf(obst, "%s", get_entity_ld_name(get_SymConst_entity(init)));
 179       break;
 180
 181     case symconst_size:
 182       obstack_printf(obst, "%d", get_type_size_bytes(get_SymConst_type(init)));
 183       break;
 184
 185     default:
 186       assert(0 && "dump_atomic_init(): don't know how to init from this SymConst");
 187     }
 188     return;
 189
 190   case iro_Add:
 191     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_left(init));
 192     obstack_printf(obst, " + ");
 193     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_right(init));
 194     return;
 195
 196   case iro_Sub:
 197     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_left(init));
 198     obstack_printf(obst, " - ");
 199     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_right(init));
 200     return;
 201
 202   case iro_Mul:
 203     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_left(init));
 204     obstack_printf(obst, " * ");
 205     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_right(init));
 206     return;
 207
 208   default:
 209     assert(0 && "dump_atomic_init(): unknown IR-node");
 210   }
 211 }
 212
 213 /*
 214  * dump an atomic value
 215  */
 216 static void dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 217 {
 218   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 219   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 220
 221   switch (bytes) {
 222
 223   case 1:
 224     obstack_printf(obst, "\t.byte\t");
 225     break;
 226
 227   case 2:
 228     obstack_printf(obst, "\t.half\t");
 229     break;
 230
 231   case 4:
 232     obstack_printf(obst, "\t.word\t");
 233     break;
 234
 235   default:
 236     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 237     assert(0);
 238   }
 239
 240   do_dump_atomic_init(obst, init);
 241   obstack_printf(obst, "\n");
 242 }
 243
 244 /************************************************************************/
 245 /* Routines to dump global variables                                    */
 246 /************************************************************************/
 247
 248 /**
 249  * Determine if an entity is a string constant
 250  * @param ent The entity
 251  * @return 1 if it is a string constant, 0 otherwise
 252  */
 253 static int ent_is_string_const(entity *ent)
 254 {
 255   int res = 0;
 256   ir_type *ty;
 257
 258   ty = get_entity_type(ent);
 259
 260   /* if it's an array */
 261   if (is_Array_type(ty)) {
 262     ir_type *elm_ty = get_array_element_type(ty);
 263
 264     /* and the array's element type is primitive */
 265     if (is_Primitive_type(elm_ty)) {
 266       ir_mode *mode = get_type_mode(elm_ty);
 267
 268       /*
 269        * and the mode of the element type is an int of
 270        * the same size as the byte mode
 271        */
 272       if (mode_is_int(mode)
 273          && get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(mode_Bs))
 274       {
 275         int i, c, n;
 276
 277         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 278         for (i = 0; i < n; ++i) {
 279           ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 280           if(get_irn_opcode(irn) != iro_Const)
 281             return 0;
 282
 283           c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 284
 285           if((i < n - 1 && !(isgraph(c) || isspace(c)))
 286              || (i == n - 1 && c != '\0'))
 287             return 0;
 288         }
 289
 290         res = 1;
 291       }
 292     }
 293   }
 294
 295   return res;
 296 }
 297
 298 /**
 299  * Dump a atring constant.
 300  * No checks are made!!
 301  * @param obst The obst to dump on.
 302  * @param ent The entity to dump.
 303  */
 304 static void dump_string_cst(struct obstack *obst, entity *ent)
 305 {
 306   int i, n;
 307
 308   obstack_printf(obst, "\t.asciiz \"");
 309   n = get_compound_ent_n_values(ent);
 310
 311   for (i = 0; i < n-1; ++i) {
 312     ir_node *irn;
 313     int c;
 314
 315     irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 316     c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 317
 318     switch (c) {
 319     case '"' : obstack_printf(obst, "\\\""); break;
 320     case '\n': obstack_printf(obst, "\\n"); break;
 321     case '\r': obstack_printf(obst, "\\r"); break;
 322     case '\t': obstack_printf(obst, "\\t"); break;
 323     default  :
 324       if (isprint(c))
 325         obstack_printf(obst, "%c", c);
 326       else
 327         obstack_printf(obst, "%O", c);
 328       break;
 329     }
 330   }
 331   obstack_printf(obst, "\"\n");
 332 }
 333
 334 struct arr_info {
 335   int n_elems;
 336   int visit_cnt;
 337   int size;
 338 };
 339
 340 /*
 341  * Dumps the initialization of global variables that are not
 342  * "uninitialized".
 343  */
 344 static void dump_global(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack, entity *ent)
 345 {
 346   ir_type *ty         = get_entity_type(ent);
 347   const char *ld_name = get_entity_ld_name(ent);
 348   int align, h;
 349   struct obstack *obst = data_obstack;
 350
 351   /*
 352    * FIXME: did NOT work for partly constant values
 353    */
 354   if (! is_Method_type(ty)) {
 355     ent_variability variability = get_entity_variability(ent);
 356     visibility visibility = get_entity_visibility(ent);
 357
 358     if (variability == variability_constant) {
 359       /* a constant entity, put it on the rdata */
 360       obst = rdata_obstack;
 361     }
 362
 363     /* check, wether it is initialized, if yes create data */
 364     if (variability != variability_uninitialized) {
 365       if (visibility == visibility_external_visible) {
 366         obstack_printf(obst, ".globl\t%s\n", ld_name);
 367       }
 368
 369       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 370       mips_dump_align(obst, align);
 371
 372       obstack_printf(obst, "%s:\n", ld_name);
 373
 374       if (is_atomic_type(ty)) {
 375         if (get_entity_visibility(ent) != visibility_external_allocated)
 376           dump_atomic_init(obst, get_atomic_ent_value(ent));
 377       }
 378       else {
 379         int i, size = 0;
 380
 381         if (ent_is_string_const(ent)) {
 382           dump_string_cst(obst, ent);
 383         }
 384         else if (is_Array_type(ty)) {
 385           int filler;
 386
 387           /* potential spare values should be already included! */
 388           for (i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 389             entity *step = get_compound_ent_value_member(ent, i);
 390             ir_type *stype = get_entity_type(step);
 391
 392             if (get_type_mode(stype)) {
 393               int align = (get_type_alignment_bits(stype) + 7) >> 3;
 394               int n     = size % align;
 395
 396               if (n > 0) {
 397                 obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", align - n);
 398                 size += align - n;
 399               }
 400             }
 401             dump_atomic_init(obst, get_compound_ent_value(ent, i));
 402             size += get_type_size_bytes(stype);
 403           }
 404           filler = get_type_size_bytes(ty) - size;
 405
 406           if (filler > 0)
 407             obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", filler);
 408         }
 409         else if (is_compound_type(ty)) {
 410           ir_node **vals;
 411           int type_size, j;
 412
 413           /* Compound entities are NOT sorted.
 414            * The sorting strategy used doesn't work for `value' compound fields nor
 415            * for partially_constant entities.
 416            */
 417
 418           /*
 419            * in the worst case, every entity allocates one byte, so the type
 420            * size should be equal or bigger the number of fields
 421            */
 422           type_size = get_type_size_bytes(ty);
 423           vals      = xcalloc(type_size, sizeof(*vals));
 424
 425           /* collect the values and store them at the offsets */
 426           for(i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 427             int                 graph_length, aipos, offset;
 428             struct arr_info     *ai;
 429             int                 all_n = 1;
 430             compound_graph_path *path = get_compound_ent_value_path(ent, i);
 431
 432             /* get the access path to the costant value */
 433             graph_length = get_compound_graph_path_length(path);
 434             ai = xcalloc(graph_length, sizeof(struct arr_info));
 435
 436             /* We wanna know how many arrays are on the path to the entity. We also have to know how
 437              * many elements each array holds to calculate the offset for the entity. */
 438             for (j = 0; j < graph_length; j++) {
 439               entity  *step      = get_compound_graph_path_node(path, j);
 440               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
 441               int     ty_size    = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 442               int     k, n       = 0;
 443
 444               if (is_Array_type(step_type))
 445                 for (k = 0; k < get_array_n_dimensions(step_type); k++)
 446                   n += get_tarval_long(get_Const_tarval(get_array_upper_bound(step_type, k)));
 447               if (n) all_n *= n;
 448               ai[j].n_elems = n ? all_n + 1 : 0;
 449               ai[j].visit_cnt = 0;
 450               ai[j].size = ty_size;
 451             }
 452
 453             aipos = graph_length - 1;
 454             if (aipos) aipos--;
 455
 456             for (offset = j = 0; j < graph_length; j++) {
 457               entity *step       = get_compound_graph_path_node(path, j);
 458               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
 459               int ent_ofs        = get_entity_offset_bytes(step);
 460               int stepsize       = 0;
 461
 462               /* add all positive offsets (= offsets in structs) */
 463               if (ent_ofs >= 0) offset += ent_ofs;
 464
 465               if (j == graph_length - 1) {
 466                 stepsize = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 467
 468                 /* Search the next free position in vals depending on the information from above (ai). */
 469                 while (vals[offset]) {
 470                   if (ai[aipos].visit_cnt < ai[aipos].n_elems) {
 471                     offset += stepsize;
 472                     ai[aipos].visit_cnt++;
 473                   }
 474                   else
 475                     while (aipos >= 0 && ai[aipos].visit_cnt == ai[aipos].n_elems) {
 476                       stepsize = ai[aipos--].size;
 477                       offset  += stepsize;
 478                   }
 479                 }
 480
 481                 assert(aipos >= 0 && "couldn't store entity");
 482                 vals[offset] = get_compound_ent_value(ent, i);
 483               }
 484             }
 485
 486             free(ai);
 487           }
 488
 489           /* now write them sorted */
 490           for(i = 0; i < type_size; ) {
 491             if (vals[i]) {
 492               dump_atomic_init(obst, vals[i]);
 493               i += (get_mode_size_bytes(get_irn_mode(vals[i])));
 494             }
 495             else {
 496               /* a gap */
 497               obstack_printf(obst, "\t.byte\t0\n");
 498               ++i;
 499             }
 500           }
 501           free(vals);
 502         }
 503         else {
 504           assert(0 && "unsupported type");
 505         }
 506       }
 507       obstack_printf(obst, "\n");
 508     }
 509     else if (visibility != visibility_external_allocated) {
 510       if (visibility == visibility_local) {
 511         obstack_printf(comm_obstack, "\t.local\t%s\n", ld_name);
 512       }
 513
 514       /* calculate the alignment */
 515       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 516       h = highest_bit(align);
 517
 518       if ((1 << h) < align)
 519         ++h;
 520       align = (1 << h);
 521
 522       if (align < 1)
 523         align = 1;
 524
 525       obstack_printf(comm_obstack, "\t.comm\t%s,%d,%d\n", ld_name, (get_type_size_bits(ty) + 7) >> 3, align);
 526     }
 527   }
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Dumps declarations of global variables and the initialization code.
 532  */
 533 void mips_dump_globals(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack)
 534 {
 535   ir_type *gt = get_glob_type();
 536   int i, n = get_class_n_members(gt);
 537
 538   for (i = 0; i < n; i++)
 539     dump_global(rdata_obstack, data_obstack, comm_obstack, get_class_member(gt, i));
 540 }
 541
 542
 543 static void mips_emit_stdlib_call(FILE *F, const char* name, int num) {
 544         fprintf(F, "%s:\n", name);
 545         fprintf(F, "\tori $v0, $zero, %d\n", num);
 546         fprintf(F, "\tsyscall\n");
 547         fprintf(F, "\tj $ra\n");
 548         fprintf(F, "\n");
 549 }
 550
 551 /**
 552  * Emits a default library for spim... Hack for now...
 553  */
 554 static void mips_emit_standard_lib(FILE* F) {
 555         static int output = 0;
 556         if(output)
 557                 return;
 558         output = 1;
 559
 560         mips_emit_stdlib_call(F, "print_int", 1);
 561         mips_emit_stdlib_call(F, "print_string", 4);
 562         mips_emit_stdlib_call(F, "read_int", 5);
 563         mips_emit_stdlib_call(F, "read_string", 8);
 564         mips_emit_stdlib_call(F, "sbrk", 9);
 565         mips_emit_stdlib_call(F, "exit", 10);
 566 }
 567
 568 /************************************************************************/
 569
 570 void mips_gen_decls(FILE *out) {
 571   struct obstack rodata, data, comm;
 572   int    size;
 573   char   *cp;
 574
 575   obstack_init(&rodata);
 576   obstack_init(&data);
 577   obstack_init(&comm);
 578
 579   mips_dump_globals(&rodata, &data, &comm);
 580
 581   size = obstack_object_size(&data);
 582   cp   = obstack_finish(&data);
 583   if (size > 0) {
 584     fprintf(out, "\t.data\n");
 585     fwrite(cp, 1, size, out);
 586   }
 587
 588   size = obstack_object_size(&rodata);
 589   cp   = obstack_finish(&rodata);
 590   if (size > 0) {
 591     fprintf(out, "\t.data\n");
 592     fwrite(cp, 1, size, out);
 593   }
 594
 595   size = obstack_object_size(&comm);
 596   cp   = obstack_finish(&comm);
 597   if (size > 0) {
 598     fprintf(out, "\t.data\n");
 599     fwrite(cp, 1, size, out);
 600   }
 601
 602   obstack_free(&rodata, NULL);
 603   obstack_free(&data, NULL);
 604   obstack_free(&comm, NULL);
 605
 606   fprintf(out, "\t.text\n");
 607
 608   mips_emit_standard_lib(out);
 609 }