[project @ 2000-01-26 13:40:54 by sewardj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / nativeGen / PprMach.lhs
index 700700e..7f72f4d 100644 (file)
@@ -20,9 +20,13 @@ import MachMisc
 import CLabel          ( pprCLabel_asm, externallyVisibleCLabel )
 import CStrings                ( charToC )
 import Maybes          ( maybeToBool )
-import Stix            ( CodeSegment(..) )
+import Stix            ( CodeSegment(..), StixTree(..) )
 import Char            ( isPrint, isDigit )
 import Outputable
+
+import ST
+import MutableArray
+import Char            ( ord )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -90,14 +94,14 @@ pprReg IF_ARCH_i386(s,) r
        _ -> SLIT("very naughty I386 byte register")
       })
 
-    {- UNUSED:
+{- UNUSED:
     ppr_reg_no HB i = ptext
       (case i of {
        ILIT( 0) -> SLIT("%ah");  ILIT( 1) -> SLIT("%bh");
        ILIT( 2) -> SLIT("%ch");  ILIT( 3) -> SLIT("%dh");
        _ -> SLIT("very naughty I386 high byte register")
       })
-    -}
+-}
 
 {- UNUSED:
     ppr_reg_no S i = ptext
@@ -121,21 +125,17 @@ pprReg IF_ARCH_i386(s,) r
 
     ppr_reg_no F i = ptext
       (case i of {
-       --ToDo: rm these (???)
-       ILIT( 8) -> SLIT("%st(0)");  ILIT( 9) -> SLIT("%st(1)");
-       ILIT(10) -> SLIT("%st(2)");  ILIT(11) -> SLIT("%st(3)");
-       ILIT(12) -> SLIT("%st(4)");  ILIT(13) -> SLIT("%st(5)");
-       ILIT(14) -> SLIT("%st(6)");  ILIT(15) -> SLIT("%st(7)");
+       ILIT( 8) -> SLIT("%fake0");  ILIT( 9) -> SLIT("%fake1");
+       ILIT(10) -> SLIT("%fake2");  ILIT(11) -> SLIT("%fake3");
+       ILIT(12) -> SLIT("%fake4");  ILIT(13) -> SLIT("%fake5");
        _ -> SLIT("very naughty I386 float register")
       })
 
     ppr_reg_no DF i = ptext
       (case i of {
-       --ToDo: rm these (???)
-       ILIT( 8) -> SLIT("%st(0)");  ILIT( 9) -> SLIT("%st(1)");
-       ILIT(10) -> SLIT("%st(2)");  ILIT(11) -> SLIT("%st(3)");
-       ILIT(12) -> SLIT("%st(4)");  ILIT(13) -> SLIT("%st(5)");
-       ILIT(14) -> SLIT("%st(6)");  ILIT(15) -> SLIT("%st(7)");
+       ILIT( 8) -> SLIT("%fake0");  ILIT( 9) -> SLIT("%fake1");
+       ILIT(10) -> SLIT("%fake2");  ILIT(11) -> SLIT("%fake3");
+       ILIT(12) -> SLIT("%fake4");  ILIT(13) -> SLIT("%fake5");
        _ -> SLIT("very naughty I386 float register")
       })
 #endif
@@ -390,24 +390,25 @@ pprAddr (AddrRegImm r1 imm)
 \begin{code}
 pprInstr :: Instr -> SDoc
 
---pprInstr (COMMENT s) = (<>) (ptext SLIT("# "))   (ptext s)
-pprInstr (COMMENT s) = empty -- nuke 'em
---alpha:  = (<>) (ptext SLIT("\t# ")) (ptext s)
---i386 :  = (<>) (ptext SLIT("# "))   (ptext s)
---sparc:  = (<>) (ptext SLIT("! "))   (ptext s)
+--pprInstr (COMMENT s) = empty -- nuke 'em
+pprInstr (COMMENT s)
+   =  IF_ARCH_alpha( ((<>) (ptext SLIT("\t# ")) (ptext s))
+     ,IF_ARCH_sparc( ((<>) (ptext SLIT("! "))   (ptext s))
+     ,IF_ARCH_i386( ((<>) (ptext SLIT("# "))   (ptext s))
+     ,)))
 
 pprInstr (SEGMENT TextSegment)
     = ptext
         IF_ARCH_alpha(SLIT("\t.text\n\t.align 3") {-word boundary-}
        ,IF_ARCH_sparc(SLIT("\t.text\n\t.align 4") {-word boundary-}
-       ,IF_ARCH_i386((_PK_ ".text\n\t.align 2\x2c\&0x90") {-needs per-OS variation!-}
+       ,IF_ARCH_i386(SLIT(".text\n\t.align 4,0x90") {-needs per-OS variation!-}
        ,)))
 
 pprInstr (SEGMENT DataSegment)
     = ptext
         IF_ARCH_alpha(SLIT("\t.data\n\t.align 3")
        ,IF_ARCH_sparc(SLIT("\t.data\n\t.align 8") {-<8 will break double constants -}
-       ,IF_ARCH_i386(SLIT(".data\n\t.align 2")
+       ,IF_ARCH_i386(SLIT(".data\n\t.align 4")
        ,)))
 
 pprInstr (LABEL clab)
@@ -446,6 +447,7 @@ pprInstr (ASCII True str)
       | isDigit d = (<>) (text (charToC c)) (asciify cs 0)
       | otherwise = (<>) (text (charToC c)) (asciify cs (n-1))
 
+#if 0
 pprInstr (DATA s xs)
   = vcat [(<>) (ptext pp_size) (pprImm x) | x <- xs]
   where
@@ -453,20 +455,11 @@ pprInstr (DATA s xs)
 #if alpha_TARGET_ARCH
            B  -> SLIT("\t.byte\t")
            BU -> SLIT("\t.byte\t")
---UNUSED:   W  -> SLIT("\t.word\t")
---UNUSED:   WU -> SLIT("\t.word\t")
---UNUSED:   L  -> SLIT("\t.long\t")
            Q  -> SLIT("\t.quad\t")
---UNUSED:   FF -> SLIT("\t.f_floating\t")
---UNUSED:   DF -> SLIT("\t.d_floating\t")
---UNUSED:   GF -> SLIT("\t.g_floating\t")
---UNUSED:   SF -> SLIT("\t.s_floating\t")
            TF -> SLIT("\t.t_floating\t")
 #endif
 #if i386_TARGET_ARCH
            B  -> SLIT("\t.byte\t")
---UNUSED:   HB -> SLIT("\t.byte\t")
---UNUSED:   S  -> SLIT("\t.word\t")
            L  -> SLIT("\t.long\t")
            F  -> SLIT("\t.float\t")
            DF -> SLIT("\t.double\t")
@@ -477,6 +470,71 @@ pprInstr (DATA s xs)
            W  -> SLIT("\t.word\t")
            DF -> SLIT("\t.double\t")
 #endif
+#endif
+
+
+pprInstr (DATA s xs)
+  = vcat (concatMap (ppr_item s) xs)
+    where
+#if alpha_TARGET_ARCH
+            ppr_item = error "ppr_item on Alpha"
+#if 0
+            This needs to be fixed.
+           B  -> SLIT("\t.byte\t")
+           BU -> SLIT("\t.byte\t")
+           Q  -> SLIT("\t.quad\t")
+           TF -> SLIT("\t.t_floating\t")
+#endif
+#endif
+#if sparc_TARGET_ARCH
+            ppr_item = error "ppr_item on Sparc"
+#if 0
+            This needs to be fixed.
+           B  -> SLIT("\t.byte\t")
+           BU -> SLIT("\t.byte\t")
+           W  -> SLIT("\t.word\t")
+           DF -> SLIT("\t.double\t")
+#endif
+#endif
+#if i386_TARGET_ARCH
+       ppr_item B  x = [text "\t.byte\t" <> pprImm x]
+       ppr_item L  x = [text "\t.long\t" <> pprImm x]
+       ppr_item F  (ImmDouble r)
+           = let bs = floatToBytes (fromRational r)
+             in  map (\b -> text "\t.byte\t" <> pprImm (ImmInt b)) bs
+       ppr_item DF (ImmDouble r)
+           = let bs = doubleToBytes (fromRational r)
+             in  map (\b -> text "\t.byte\t" <> pprImm (ImmInt b)) bs
+
+        floatToBytes :: Float -> [Int]
+        floatToBytes f
+           = runST (do
+                arr <- newFloatArray ((0::Int),3)
+                writeFloatArray arr 0 f
+                i0 <- readCharArray arr 0
+                i1 <- readCharArray arr 1
+                i2 <- readCharArray arr 2
+                i3 <- readCharArray arr 3
+                return (map ord [i0,i1,i2,i3])
+             )
+
+        doubleToBytes :: Double -> [Int]
+        doubleToBytes d
+           = runST (do
+                arr <- newDoubleArray ((0::Int),7)
+                writeDoubleArray arr 0 d
+                i0 <- readCharArray arr 0
+                i1 <- readCharArray arr 1
+                i2 <- readCharArray arr 2
+                i3 <- readCharArray arr 3
+                i4 <- readCharArray arr 4
+                i5 <- readCharArray arr 5
+                i6 <- readCharArray arr 6
+                i7 <- readCharArray arr 7
+                return (map ord [i0,i1,i2,i3,i4,i5,i6,i7])
+             )
+
+#endif
 
 -- fall through to rest of (machine-specific) pprInstr...
 \end{code}
@@ -819,8 +877,12 @@ pprInstr (FUNBEGIN clab)
     where
        pp_lab = pprCLabel_asm clab
 
-       pp_ldgp  = ptext SLIT(":\n\tldgp $29,0($27)\n")
-       pp_frame = ptext SLIT("..ng:\n\t.frame $30,4240,$26,0\n\t.prologue 1")
+        -- NEVER use commas within those string literals, cpp will ruin your day
+       pp_ldgp  = hcat [ ptext SLIT(":\n\tldgp $29"), char ',', ptext SLIT("0($27)\n") ]
+       pp_frame = hcat [ ptext SLIT("..ng:\n\t.frame $30"), char ',',
+                          ptext SLIT("4240"), char ',',
+                          ptext SLIT("$26"), char ',',
+                          ptext SLIT("0\n\t.prologue 1") ]
 
 pprInstr (FUNEND clab)
   = (<>) (ptext SLIT("\t.align 4\n\t.end ")) (pprCLabel_asm clab)
@@ -924,6 +986,8 @@ pprInstr (CMP size src dst) = pprSizeOpOp SLIT("cmp")  size src dst
 pprInstr (TEST size src dst) = pprSizeOpOp SLIT("test")  size src dst
 pprInstr (PUSH size op) = pprSizeOp SLIT("push") size op
 pprInstr (POP size op) = pprSizeOp SLIT("pop") size op
+pprInstr PUSHA = ptext SLIT("\tpushal")
+pprInstr POPA = ptext SLIT("\tpopal")
 
 pprInstr (NOP) = ptext SLIT("\tnop")
 pprInstr (CLTD) = ptext SLIT("\tcltd")
@@ -934,72 +998,119 @@ pprInstr (JXX cond lab) = pprCondInstr SLIT("j") cond (pprCLabel_asm lab)
 
 pprInstr (JMP (OpImm imm)) = (<>) (ptext SLIT("\tjmp ")) (pprImm imm)
 pprInstr (JMP op) = (<>) (ptext SLIT("\tjmp *")) (pprOperand L op)
-
 pprInstr (CALL imm)
-  = hcat [ ptext SLIT("\tcall "), pprImm imm ]
-
-pprInstr SAHF = ptext SLIT("\tsahf")
-pprInstr FABS = ptext SLIT("\tfabs")
-
-pprInstr (FADD sz src@(OpAddr _))
-  = hcat [ptext SLIT("\tfadd"), pprSize sz, space, pprOperand sz src]
-pprInstr (FADD sz src)
-  = ptext SLIT("\tfadd")
-pprInstr FADDP
-  = ptext SLIT("\tfaddp")
-pprInstr (FMUL sz src)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfmul"), pprSize sz, space, pprOperand sz src]
-pprInstr FMULP
-  = ptext SLIT("\tfmulp")
-pprInstr (FIADD size op) = pprSizeAddr SLIT("fiadd") size op
-pprInstr FCHS = ptext SLIT("\tfchs")
-pprInstr (FCOM size op) = pprSizeOp SLIT("fcom") size op
-pprInstr FCOS = ptext SLIT("\tfcos")
-pprInstr (FIDIV size op) = pprSizeAddr SLIT("fidiv") size op
-pprInstr (FDIV sz src)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfdiv"), pprSize sz, space, pprOperand sz src]
-pprInstr FDIVP
-  = ptext SLIT("\tfdivp")
-pprInstr (FDIVR sz src)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfdivr"), pprSize sz, space, pprOperand sz src]
-pprInstr FDIVRP
-  = ptext SLIT("\tfdivpr")
-pprInstr (FIDIVR size op) = pprSizeAddr SLIT("fidivr") size op
-pprInstr (FICOM size op) = pprSizeAddr SLIT("ficom") size op
-pprInstr (FILD sz op reg) = pprSizeAddrReg SLIT("fild") sz op reg
-pprInstr (FIST size op) = pprSizeAddr SLIT("fist") size op
-pprInstr (FLD sz (OpImm (ImmCLbl src)))
-  = hcat [ptext SLIT("\tfld"),pprSize sz,space,pprCLabel_asm src]
-pprInstr (FLD sz src)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfld"),pprSize sz,space,pprOperand sz src]
-pprInstr FLD1 = ptext SLIT("\tfld1")
-pprInstr FLDZ = ptext SLIT("\tfldz")
-pprInstr (FIMUL size op) = pprSizeAddr SLIT("fimul") size op
-pprInstr FRNDINT = ptext SLIT("\tfrndint")
-pprInstr FSIN = ptext SLIT("\tfsin")
-pprInstr FSQRT = ptext SLIT("\tfsqrt")
-pprInstr (FST sz dst)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfst"), pprSize sz, space, pprOperand sz dst]
-pprInstr (FSTP sz dst)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfstp"), pprSize sz, space, pprOperand sz dst]
-pprInstr (FISUB size op) = pprSizeAddr SLIT("fisub") size op
-pprInstr (FSUB sz src)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfsub"), pprSize sz, space, pprOperand sz src]
-pprInstr FSUBP
-  = ptext SLIT("\tfsubp")
-pprInstr (FSUBR size src)
-  = pprSizeOp SLIT("fsubr") size src
-pprInstr FSUBRP
-  = ptext SLIT("\tfsubpr")
-pprInstr (FISUBR size op)
-  = pprSizeAddr SLIT("fisubr") size op
-pprInstr FTST = ptext SLIT("\tftst")
-pprInstr (FCOMP sz op)
-  = hcat [ptext SLIT("\tfcomp"), pprSize sz, space, pprOperand sz op]
-pprInstr FUCOMPP = ptext SLIT("\tfucompp")
-pprInstr FXCH = ptext SLIT("\tfxch")
-pprInstr FNSTSW = ptext SLIT("\tfnstsw %ax")
-pprInstr FNOP = ptext SLIT("")
+   = (<>) (ptext SLIT("\tcall ")) (pprImm imm)
+
+
+-- Simulating a flat register set on the x86 FP stack is tricky.
+-- you have to free %st(7) before pushing anything on the FP reg stack
+-- so as to preclude the possibility of a FP stack overflow exception.
+pprInstr g@(GMOV src dst)
+   | src == dst
+   = empty
+   | otherwise 
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src 0, gsemi, gpop dst 1])
+
+-- GLD sz addr dst ==> FFREE %st(7) ; FLDsz addr ; FSTP (dst+1)
+pprInstr g@(GLD sz addr dst)
+ = pprG g (hcat [gtab, text "ffree %st(7) ; fld", pprSize sz, gsp, 
+                 pprAddr addr, gsemi, gpop dst 1])
+
+-- GST sz src addr ==> FFREE %st(7) ; FLD dst ; FSTPsz addr
+pprInstr g@(GST sz src addr)
+ = pprG g (hcat [gtab, gpush src 0, gsemi, 
+                 text "fstp", pprSize sz, gsp, pprAddr addr])
+
+pprInstr g@(GFTOD src dst) 
+   = pprG g bogus
+pprInstr g@(GFTOI src dst) 
+   = pprG g bogus
+
+pprInstr g@(GDTOF src dst) 
+   = pprG g bogus
+pprInstr g@(GDTOI src dst) 
+   = pprG g bogus
+
+pprInstr g@(GITOF src dst) 
+   = pprG g bogus
+pprInstr g@(GITOD src dst) 
+   = pprG g bogus
+
+pprInstr g@(GCMP sz src1 src2) 
+   = pprG g (hcat [gtab, text "pushl %eax ; ",
+                   gpush src2 0, gsemi, gpush src1 1]
+             $$
+             hcat [gtab, text "fcompp ; fstsw %ax ; sahf ; popl %eax"])
+
+pprInstr g@(GABS sz src dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src 0, text " ; fabs ; ", gpop dst 1])
+pprInstr g@(GNEG sz src dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src 0, text " ; fchs ; ", gpop dst 1])
+pprInstr g@(GSQRT sz src dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src 0, text " ; fsqrt ; ", gpop dst 1])
+
+pprInstr g@(GADD sz src1 src2 dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src1 0, 
+                   text " ; fadd ", greg src2 1, text ",%st(0)",
+                   gsemi, gpop dst 1])
+pprInstr g@(GSUB sz src1 src2 dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src1 0, 
+                   text " ; fsub ", greg src2 1, text ",%st(0)",
+                   gsemi, gpop dst 1])
+pprInstr g@(GMUL sz src1 src2 dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src1 0, 
+                   text " ; fmul ", greg src2 1, text ",%st(0)",
+                   gsemi, gpop dst 1])
+pprInstr g@(GDIV sz src1 src2 dst)
+   = pprG g (hcat [gtab, gpush src1 0, 
+                   text " ; fdiv ", greg src2 1, text ",%st(0)",
+                   gsemi, gpop dst 1])
+
+pprInstr GFREE 
+   = vcat [ ptext SLIT("\tffree %st(0) ;ffree %st(1) ;ffree %st(2) ;ffree %st(3)"),
+            ptext SLIT("\tffree %st(4) ;ffree %st(5) ;ffree %st(6) ;ffree %st(7)") 
+          ]
+
+--------------------------
+gpush reg offset
+   = hcat [text "ffree %st(7) ; fld ", greg reg offset]
+gpop reg offset
+   = hcat [text "fstp ", greg reg offset]
+
+bogus = text "\tbogus"
+greg reg offset = text "%st(" <> int (gregno reg - 8+offset) <> char ')'
+gsemi = text " ; "
+gtab  = char '\t'
+gsp   = char ' '
+gregno (FixedReg i) = I# i
+gregno (MappedReg i) = I# i
+
+pprG :: Instr -> SDoc -> SDoc
+pprG fake actual
+   = (char '#' <> pprGInstr fake) $$ actual
+
+pprGInstr (GMOV src dst)   = pprSizeRegReg SLIT("gmov") DF src dst
+pprGInstr (GLD sz src dst) = pprSizeAddrReg SLIT("gld") sz src dst
+pprGInstr (GST sz src dst) = pprSizeRegAddr SLIT("gst") sz src dst
+
+pprGInstr (GFTOD src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gftod") F DF src dst
+pprGInstr (GFTOI src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gftoi") F L  src dst
+
+pprGInstr (GDTOF src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gdtof") DF F src dst
+pprGInstr (GDTOI src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gdtoi") DF L src dst
+
+pprGInstr (GITOF src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gitof") L F  src dst
+pprGInstr (GITOD src dst) = pprSizeSizeRegReg SLIT("gitod") L DF src dst
+
+pprGInstr (GCMP sz src dst) = pprSizeRegReg SLIT("gcmp") sz src dst
+pprGInstr (GABS sz src dst) = pprSizeRegReg SLIT("gabs") sz src dst
+pprGInstr (GNEG sz src dst) = pprSizeRegReg SLIT("gneg") sz src dst
+pprGInstr (GSQRT sz src dst) = pprSizeRegReg SLIT("gsqrt") sz src dst
+
+pprGInstr (GADD sz src1 src2 dst) = pprSizeRegRegReg SLIT("gadd") sz src1 src2 dst
+pprGInstr (GSUB sz src1 src2 dst) = pprSizeRegRegReg SLIT("gsub") sz src1 src2 dst
+pprGInstr (GMUL sz src1 src2 dst) = pprSizeRegRegReg SLIT("gmul") sz src1 src2 dst
+pprGInstr (GDIV sz src1 src2 dst) = pprSizeRegRegReg SLIT("gdiv") sz src1 src2 dst
 \end{code}
 
 Continue with I386-only printing bits and bobs:
@@ -1059,6 +1170,45 @@ pprSizeOpReg name size op1 reg
        pprReg size reg
     ]
 
+pprSizeRegReg :: FAST_STRING -> Size -> Reg -> Reg -> SDoc
+pprSizeRegReg name size reg1 reg2
+  = hcat [
+       char '\t',
+       ptext name,
+       pprSize size,
+       space,
+       pprReg size reg1,
+        comma,
+        pprReg size reg2
+    ]
+
+pprSizeSizeRegReg :: FAST_STRING -> Size -> Size -> Reg -> Reg -> SDoc
+pprSizeSizeRegReg name size1 size2 reg1 reg2
+  = hcat [
+       char '\t',
+       ptext name,
+       pprSize size1,
+        pprSize size2,
+       space,
+       pprReg size1 reg1,
+        comma,
+        pprReg size2 reg2
+    ]
+
+pprSizeRegRegReg :: FAST_STRING -> Size -> Reg -> Reg -> Reg -> SDoc
+pprSizeRegRegReg name size reg1 reg2 reg3
+  = hcat [
+       char '\t',
+       ptext name,
+       pprSize size,
+       space,
+       pprReg size reg1,
+        comma,
+        pprReg size reg2,
+        comma,
+        pprReg size reg3
+    ]
+
 pprSizeAddr :: FAST_STRING -> Size -> MachRegsAddr -> SDoc
 pprSizeAddr name size op
   = hcat [
@@ -1081,6 +1231,18 @@ pprSizeAddrReg name size op dst
        pprReg size dst
     ]
 
+pprSizeRegAddr :: FAST_STRING -> Size -> Reg -> MachRegsAddr -> SDoc
+pprSizeRegAddr name size src op
+  = hcat [
+       char '\t',
+       ptext name,
+       pprSize size,
+       space,
+       pprReg size src,
+       comma,
+       pprAddr op
+    ]
+
 pprOpOp :: FAST_STRING -> Size -> Operand -> Operand -> SDoc
 pprOpOp name size op1 op2
   = hcat [