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