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