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563
all.h
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|
@ -0,0 +1,563 @@
|
|||
#include <assert.h>
|
||||
#include <inttypes.h>
|
||||
#include <limits.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
|
||||
#define MAKESURE(what, x) typedef char make_sure_##what[(x)?1:-1]
|
||||
|
||||
typedef unsigned int uint;
|
||||
typedef unsigned short ushort;
|
||||
typedef unsigned long ulong;
|
||||
typedef unsigned long bits;
|
||||
|
||||
typedef struct BSet BSet;
|
||||
typedef struct Ref Ref;
|
||||
typedef struct OpDesc OpDesc;
|
||||
typedef struct Ins Ins;
|
||||
typedef struct Phi Phi;
|
||||
typedef struct Blk Blk;
|
||||
typedef struct Use Use;
|
||||
typedef struct Tmp Tmp;
|
||||
typedef struct Con Con;
|
||||
typedef struct Addr Mem;
|
||||
typedef struct Fn Fn;
|
||||
typedef struct Typ Typ;
|
||||
typedef struct Dat Dat;
|
||||
|
||||
enum Reg {
|
||||
RXX,
|
||||
|
||||
RAX, /* caller-save */
|
||||
RCX,
|
||||
RDX,
|
||||
RSI,
|
||||
RDI,
|
||||
R8,
|
||||
R9,
|
||||
R10,
|
||||
R11,
|
||||
|
||||
RBX, /* callee-save */
|
||||
R12,
|
||||
R13,
|
||||
R14,
|
||||
R15,
|
||||
|
||||
RBP, /* reserved */
|
||||
RSP,
|
||||
|
||||
XMM0, /* sse */
|
||||
XMM1,
|
||||
XMM2,
|
||||
XMM3,
|
||||
XMM4,
|
||||
XMM5,
|
||||
XMM6,
|
||||
XMM7,
|
||||
XMM8,
|
||||
XMM9,
|
||||
XMM10,
|
||||
XMM11,
|
||||
XMM12,
|
||||
XMM13,
|
||||
XMM14,
|
||||
XMM15,
|
||||
|
||||
Tmp0, /* first non-reg temporary */
|
||||
|
||||
NIReg = R12 - RAX + 1,
|
||||
NFReg = XMM14 - XMM0 + 1,
|
||||
NISave = 9,
|
||||
NFSave = NFReg,
|
||||
NRSave = NISave + NFSave,
|
||||
NRClob = 5,
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum {
|
||||
NString = 32,
|
||||
NPred = 63,
|
||||
NIns = 8192,
|
||||
NAlign = 3,
|
||||
NSeg = 32,
|
||||
NTyp = 128,
|
||||
NBit = CHAR_BIT * sizeof(bits),
|
||||
};
|
||||
|
||||
MAKESURE(NBit_is_enough, NBit >= (int)Tmp0);
|
||||
|
||||
#define BIT(n) ((bits)1 << (n))
|
||||
|
||||
struct BSet {
|
||||
uint nt;
|
||||
bits *t;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Ref {
|
||||
uint16_t type:2;
|
||||
uint16_t val:14;
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum Alt {
|
||||
AType,
|
||||
ACall,
|
||||
AMem,
|
||||
|
||||
AShift = 12,
|
||||
AMask = (1<<AShift) - 1
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum {
|
||||
RTmp,
|
||||
RCon,
|
||||
RSlot,
|
||||
RAlt,
|
||||
|
||||
RAType = RAlt + AType,
|
||||
RACall = RAlt + ACall,
|
||||
RAMem = RAlt + AMem,
|
||||
|
||||
NRef = (1<<14) - 1
|
||||
};
|
||||
|
||||
#define R (Ref){0, 0}
|
||||
#define TMP(x) (Ref){RTmp, x}
|
||||
#define CON(x) (Ref){RCon, x}
|
||||
#define CON_Z CON(0) /* reserved zero constant */
|
||||
#define SLOT(x) (Ref){RSlot, x}
|
||||
#define TYPE(x) (Ref){RAlt, (x)|(AType<<AShift)}
|
||||
#define CALL(x) (Ref){RAlt, (x)|(ACall<<AShift)}
|
||||
#define MEM(x) (assert(x<(1<<AShift) && "too many mems"), \
|
||||
(Ref){RAlt, (x)|(AMem<<AShift)})
|
||||
|
||||
static inline int req(Ref a, Ref b)
|
||||
{
|
||||
return a.type == b.type && a.val == b.val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int rtype(Ref r)
|
||||
{
|
||||
if (req(r, R))
|
||||
return -1;
|
||||
if (r.type == RAlt)
|
||||
return RAlt + (r.val >> AShift);
|
||||
return r.type;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int isreg(Ref r)
|
||||
{
|
||||
return rtype(r) == RTmp && r.val < Tmp0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
enum ICmp {
|
||||
#define ICMPS(X) \
|
||||
X(ule) \
|
||||
X(ult) \
|
||||
X(sle) \
|
||||
X(slt) \
|
||||
X(sgt) \
|
||||
X(sge) \
|
||||
X(ugt) \
|
||||
X(uge) \
|
||||
X(eq) \
|
||||
X(ne) /* make sure icmpop() below works! */
|
||||
|
||||
#define X(c) IC##c,
|
||||
ICMPS(X)
|
||||
#undef X
|
||||
NICmp,
|
||||
|
||||
ICXnp = NICmp, /* x64 specific */
|
||||
ICXp,
|
||||
NXICmp
|
||||
};
|
||||
|
||||
static inline int icmpop(int c)
|
||||
{
|
||||
return c >= ICeq ? c : ICuge - c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
enum FCmp {
|
||||
#define FCMPS(X) \
|
||||
X(le) \
|
||||
X(lt) \
|
||||
X(gt) \
|
||||
X(ge) \
|
||||
X(ne) \
|
||||
X(eq) \
|
||||
X(o) \
|
||||
X(uo)
|
||||
|
||||
#define X(c) FC##c,
|
||||
FCMPS(X)
|
||||
#undef X
|
||||
NFCmp
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum Class {
|
||||
Kw,
|
||||
Kl,
|
||||
Ks,
|
||||
Kd
|
||||
};
|
||||
|
||||
#define KWIDE(k) ((k)&1)
|
||||
#define KBASE(k) ((k)>>1)
|
||||
|
||||
enum Op {
|
||||
OXXX,
|
||||
|
||||
/* public instructions */
|
||||
OAdd,
|
||||
OSub,
|
||||
ODiv,
|
||||
ORem,
|
||||
OUDiv,
|
||||
OURem,
|
||||
OMul,
|
||||
OAnd,
|
||||
OOr,
|
||||
OXor,
|
||||
OSar,
|
||||
OShr,
|
||||
OShl,
|
||||
OCmpw,
|
||||
OCmpw1 = OCmpw + NICmp-1,
|
||||
OCmpl,
|
||||
OCmpl1 = OCmpl + NICmp-1,
|
||||
OCmps,
|
||||
OCmps1 = OCmps + NFCmp-1,
|
||||
OCmpd,
|
||||
OCmpd1 = OCmpd + NFCmp-1,
|
||||
|
||||
OStored,
|
||||
OStores,
|
||||
OStorel,
|
||||
OStorew,
|
||||
OStoreh,
|
||||
OStoreb,
|
||||
#define isstore(o) (OStored <= o && o <= OStoreb)
|
||||
OLoadsw, /* needs to match OExt (mem.c) */
|
||||
OLoaduw,
|
||||
OLoadsh,
|
||||
OLoaduh,
|
||||
OLoadsb,
|
||||
OLoadub,
|
||||
OLoad,
|
||||
#define isload(o) (OLoadsw <= o && o <= OLoad)
|
||||
OExtsw,
|
||||
OExtuw,
|
||||
OExtsh,
|
||||
OExtuh,
|
||||
OExtsb,
|
||||
OExtub,
|
||||
#define isext(o) (OExtsw <= o && o <= OExtub)
|
||||
|
||||
OExts,
|
||||
OTruncd,
|
||||
OFtosi,
|
||||
OSitof,
|
||||
OCast,
|
||||
|
||||
OAlloc,
|
||||
OAlloc1 = OAlloc + NAlign-1,
|
||||
|
||||
OCopy,
|
||||
NPubOp,
|
||||
|
||||
/* function instructions */
|
||||
OPar = NPubOp,
|
||||
OParc,
|
||||
OArg,
|
||||
OArgc,
|
||||
OCall,
|
||||
|
||||
/* reserved instructions */
|
||||
ONop,
|
||||
OAddr,
|
||||
OSwap,
|
||||
OSign,
|
||||
OSAlloc,
|
||||
OXIDiv,
|
||||
OXDiv,
|
||||
OXCmp,
|
||||
OXSet,
|
||||
OXSetnp = OXSet + ICXnp,
|
||||
OXSetp = OXSet + ICXp,
|
||||
OXTest,
|
||||
NOp
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum Jmp {
|
||||
JXXX,
|
||||
JRet0,
|
||||
JRetw,
|
||||
JRetl,
|
||||
JRets,
|
||||
JRetd,
|
||||
JRetc,
|
||||
#define isret(j) (JRet0 <= j && j <= JRetc)
|
||||
JJmp,
|
||||
JJnz,
|
||||
JXJc,
|
||||
JXJnp = JXJc + ICXnp,
|
||||
JXJp = JXJc + ICXp,
|
||||
NJmp
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct OpDesc {
|
||||
char *name;
|
||||
int nmem;
|
||||
char argcls[2][4];
|
||||
uint sflag:1; /* sets the zero flag */
|
||||
uint lflag:1; /* leaves flags */
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Ins {
|
||||
ushort op:14;
|
||||
Ref to;
|
||||
Ref arg[2];
|
||||
ushort cls:2;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Phi {
|
||||
Ref to;
|
||||
Ref arg[NPred];
|
||||
Blk *blk[NPred];
|
||||
uint narg;
|
||||
int cls;
|
||||
Phi *link;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Blk {
|
||||
Phi *phi;
|
||||
Ins *ins;
|
||||
uint nins;
|
||||
struct {
|
||||
short type;
|
||||
Ref arg;
|
||||
} jmp;
|
||||
Blk *s1;
|
||||
Blk *s2;
|
||||
Blk *link;
|
||||
|
||||
int id;
|
||||
int visit;
|
||||
|
||||
Blk *idom;
|
||||
Blk *dom, *dlink;
|
||||
Blk **fron;
|
||||
int nfron;
|
||||
|
||||
Blk **pred;
|
||||
uint npred;
|
||||
BSet in[1], out[1], gen[1];
|
||||
int nlive[2];
|
||||
int loop;
|
||||
char name[NString];
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Use {
|
||||
enum {
|
||||
UXXX,
|
||||
UPhi,
|
||||
UIns,
|
||||
UJmp,
|
||||
} type;
|
||||
int bid;
|
||||
union {
|
||||
Ins *ins;
|
||||
Phi *phi;
|
||||
} u;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Tmp {
|
||||
char name[NString];
|
||||
Use *use;
|
||||
uint ndef, nuse;
|
||||
uint cost;
|
||||
short slot;
|
||||
short cls;
|
||||
struct {
|
||||
int r;
|
||||
bits m;
|
||||
} hint;
|
||||
int phi;
|
||||
int visit;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Con {
|
||||
enum {
|
||||
CUndef,
|
||||
CBits,
|
||||
CAddr,
|
||||
} type;
|
||||
char label[NString];
|
||||
union {
|
||||
int64_t i;
|
||||
double d;
|
||||
float s;
|
||||
} bits;
|
||||
char flt; /* for printing, see parse.c */
|
||||
char local;
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct Addr Addr;
|
||||
|
||||
struct Addr { /* x64 addressing */
|
||||
Con offset;
|
||||
Ref base;
|
||||
Ref index;
|
||||
int scale;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Fn {
|
||||
Blk *start;
|
||||
Tmp *tmp;
|
||||
Con *con;
|
||||
Mem *mem;
|
||||
int ntmp;
|
||||
int ncon;
|
||||
int nmem;
|
||||
int nblk;
|
||||
int retty; /* index in typ[], -1 if no aggregate return */
|
||||
Ref retr;
|
||||
Blk **rpo;
|
||||
bits reg;
|
||||
int slot;
|
||||
char export;
|
||||
char name[NString];
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Typ {
|
||||
char name[NString];
|
||||
int dark;
|
||||
uint size;
|
||||
int align;
|
||||
|
||||
struct {
|
||||
uint isflt:1;
|
||||
uint ispad:1;
|
||||
uint len:30;
|
||||
} seg[NSeg+1];
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Dat {
|
||||
enum {
|
||||
DStart,
|
||||
DEnd,
|
||||
DName,
|
||||
DAlign,
|
||||
DB,
|
||||
DH,
|
||||
DW,
|
||||
DL,
|
||||
DZ
|
||||
} type;
|
||||
union {
|
||||
int64_t num;
|
||||
double fltd;
|
||||
float flts;
|
||||
char *str;
|
||||
struct {
|
||||
char *nam;
|
||||
int64_t off;
|
||||
} ref;
|
||||
} u;
|
||||
char isref;
|
||||
char isstr;
|
||||
char export;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
/* main.c */
|
||||
enum Asm {
|
||||
Gasmacho,
|
||||
Gaself,
|
||||
};
|
||||
extern char debug['Z'+1];
|
||||
|
||||
/* util.c */
|
||||
extern Typ typ[NTyp];
|
||||
extern Ins insb[NIns], *curi;
|
||||
void diag(char *) __attribute__((noreturn));
|
||||
void *emalloc(size_t);
|
||||
void *alloc(size_t);
|
||||
void freeall(void);
|
||||
Blk *blknew(void);
|
||||
void emit(int, int, Ref, Ref, Ref);
|
||||
void emiti(Ins);
|
||||
void idup(Ins **, Ins *, ulong);
|
||||
Ins *icpy(Ins *, Ins *, ulong);
|
||||
void *vnew(ulong, size_t);
|
||||
void vgrow(void *, ulong);
|
||||
int phicls(int, Tmp *);
|
||||
Ref newtmp(char *, int, Fn *);
|
||||
Ref getcon(int64_t, Fn *);
|
||||
void addcon(Con *, Con *);
|
||||
void dumpts(BSet *, Tmp *, FILE *);
|
||||
|
||||
void bsinit(BSet *, uint);
|
||||
void bszero(BSet *);
|
||||
uint bscount(BSet *);
|
||||
void bsset(BSet *, uint);
|
||||
void bsclr(BSet *, uint);
|
||||
void bscopy(BSet *, BSet *);
|
||||
void bsunion(BSet *, BSet *);
|
||||
void bsinter(BSet *, BSet *);
|
||||
void bsdiff(BSet *, BSet *);
|
||||
int bsequal(BSet *, BSet *);
|
||||
int bsiter(BSet *, uint *);
|
||||
|
||||
static inline int
|
||||
bshas(BSet *bs, uint elt)
|
||||
{
|
||||
assert(elt < bs->nt * NBit);
|
||||
return (bs->t[elt/NBit] & BIT(elt%NBit)) != 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* parse.c */
|
||||
extern OpDesc opdesc[NOp];
|
||||
void parse(FILE *, char *, void (Dat *), void (Fn *));
|
||||
void printfn(Fn *, FILE *);
|
||||
void printref(Ref, Fn *, FILE *);
|
||||
void err(char *, ...);
|
||||
|
||||
/* mem.c */
|
||||
void memopt(Fn *);
|
||||
|
||||
/* ssa.c */
|
||||
void filluse(Fn *);
|
||||
void fillpreds(Fn *);
|
||||
void fillrpo(Fn *);
|
||||
void ssa(Fn *);
|
||||
|
||||
/* copy.c */
|
||||
void copy(Fn *);
|
||||
|
||||
/* live.c */
|
||||
void liveon(BSet *, Blk *, Blk *);
|
||||
void filllive(Fn *);
|
||||
|
||||
/* isel.c */
|
||||
extern int rsave[/* NRSave */];
|
||||
extern int rclob[/* NRClob */];
|
||||
bits retregs(Ref, int[2]);
|
||||
bits argregs(Ref, int[2]);
|
||||
void isel(Fn *);
|
||||
|
||||
/* spill.c */
|
||||
void fillcost(Fn *);
|
||||
void spill(Fn *);
|
||||
|
||||
/* rega.c */
|
||||
void rega(Fn *);
|
||||
|
||||
/* emit.c */
|
||||
extern char *locprefix;
|
||||
extern char *symprefix;
|
||||
void emitfn(Fn *, FILE *);
|
||||
void emitdat(Dat *, FILE *);
|
||||
int stashfp(int64_t, int);
|
||||
void emitfin(FILE *);
|
||||
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