]> Joshua Wise's Git repositories - snipe.git/blobdiff - codegen/solidify.sml
Initial import of l3c
[snipe.git] / codegen / solidify.sml
index 9d6269d996ae35e5547b9248bc5e96e2279c70c7..8c39017586297295225d1269b9123463244ac240 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
-(* L1 Compiler
- * Gathers tiberium, fires rockets
+(* L3 Compiler
  * Takes a list of mappings of temporaries to colors and a pseudoasm listing,
  * then produces x86 code.
+ * Author: Chris Lu <czl@andrew.cmu.edu>
  * Author: Joshua Wise <jwise@andrew.cmu.edu>
  *)
 
@@ -26,7 +26,7 @@ struct
   fun solidify (regmap : colorings) (instrs : asm) : asm =
     let
       (* r14d and r15d is reserved for spilling *)
-      val maxreg = X.regtonum X.R13D
+      val maxreg = X.regtonum X.R14D
       fun numtoreg n =
           if (n > maxreg)
           then raise Spilled
@@ -35,67 +35,99 @@ struct
       fun temptonum (t: T.temp) : int =
         (List.hd
           (List.map (fn (_, n) => n)
-            (List.filter (fn (a, _) => (Temp.compare (a, t) = EQUAL)) regmap)))
+            (List.filter (fn (a, _) => (Temp.eq (a, t))) regmap)))
       
       fun temptoreg (t: T.temp) : x86.reg =
         numtoreg (temptonum t)          
-        handle Empty =>
-          (let
-            val () = print ("  Uncolored temp "^(Temp.name t)^" -- dead code?\n")
-          in
-            X.R15D (*If we don't care about the output, then it is cool to explode this; R15D is guaranteed not to be used across builtin blocks.*)
-          end)
-      
-      val spillreg1 = X.R14D
-      val spillreg2 = X.R15D
-      
-      val prologue = [X.DIRECTIVE "\tpush %rbx\n\tpush %r12\n\tpush %r13\n\tpush %r14\n\tpush %r15"]   (* Could be done better. *)
-      val epilogue = [X.DIRECTIVE "\tpop %r15\n\tpop %r14\n\tpop %r13\n\tpop %r12\n\tpop %rbx"]
-      
+        handle Empty => raise ErrorMsg.InternalError ("Uncolored temp "^(Temp.name t)^", agh!")
+
+      val spillreg1 = X.R15D
+
+      (* Determine which need to be saved. *)
+      val opsused = map (fn (_, n) => X.REG (numtoreg n handle Spilled => X.R15D)) regmap
+      val saveregs = X.OperSet.intersection (
+        X.OperSet.addList (X.OperSet.empty, opsused),
+        X.OperSet.addList (
+          X.OperSet.empty,
+          [X.REG X.EBX,
+           X.REG X.EBP,
+           X.REG X.R12D,
+           X.REG X.R13D,
+           X.REG X.R14D,
+           X.REG X.R15D]))
+      val savelist = X.OperSet.listItems saveregs
+      val nsave = length savelist
+
       val numreg = foldr (Int.max) 0 (map (fn (_, n) => n) regmap)     (* Number of registers used. *)
       val nspilled = Int.max (numreg - maxreg, 0)      (* Number of spilled registers. *)
       fun isspilled (X.TEMP temp) = (((temptonum temp) > maxreg) handle Empty => false)        (* Whether a register is spilled *)
+        | isspilled (X.STACKARG _) = true
+        | isspilled (X.REL _) = true
         | isspilled _ = false
-      fun stackpos (reg: int) = (reg - maxreg) * ~4    (* Stack position of some register number *)
-      
+      val stacksz = (nspilled + nsave) * 8
+      fun stackpos (reg: int) = stacksz - (reg - maxreg + nsave) * 8   (* Stack position of some register number *)
+
+      val prologue =
+        (X.SIZE (X.Qword, X.SUB (X.REG X.RSP, X.CONST (Word32.fromInt stacksz)))) ::
+        (ListPair.map
+          (fn (num, reg) =>
+            X.SIZE (X.Qword, X.MOV (X.REL (X.RSP, stacksz - 8*(num+1)), reg)))
+          (List.tabulate (nsave, fn x => x), savelist))
+      val epilogue =
+        (ListPair.map
+          (fn (num, reg) =>
+            X.SIZE (X.Qword, X.MOV (reg, X.REL (X.RSP, stacksz - 8*(num+1)))))
+          (List.tabulate (nsave, fn x => x), savelist)) @
+        [X.SIZE (X.Qword, X.ADD (X.REG X.RSP, X.CONST (Word32.fromInt stacksz)))]
+      val endlbl = Label.new()
+
       fun spill (X.TEMP temp, xreg: x86.reg) = (* Spill a register if need be. *)
         if (isspilled (X.TEMP temp))
-          then [X.MOVL (X.REL (X.RSP, stackpos (temptonum temp)), X.REG xreg)]
+          then [X.MOV (X.REL (X.RSP, stackpos (temptonum temp)), X.REG xreg)]
           else nil
+        | spill (X.STACKARG _, _) = raise ErrorMsg.InternalError "Cannot spill to a stack arg"
+        | spill (a as X.REL _, xreg) = [X.MOV (a, X.REG xreg)]
         | spill _ = nil                (* Nothing else can be spilled. *)
       fun unspill (X.TEMP temp, xreg: x86.reg) =       (* Unspill a register if need be. *)
         if (isspilled (X.TEMP temp))
-          then [X.MOVL (X.REG xreg, X.REL (X.RSP, stackpos (temptonum temp)))]
+          then [X.MOV (X.REG xreg, X.REL (X.RSP, stackpos (temptonum temp)))]
           else nil
+        | unspill (X.STACKARG arg, xreg) = [X.MOV (X.REG xreg, X.REL (X.RSP, stacksz + 8 + (arg * 8)))]
+        | unspill (a as X.REL _, xreg) = [X.MOV (X.REG xreg, a)]
         | unspill _ = nil
       
       fun realoper (X.TEMP temp) = X.REG (temptoreg temp)      (* Makes a operand 'real'. *)
+        | realoper (X.STACKARG arg) = raise Spilled
+        | realoper (X.REL _) = raise Spilled
         | realoper r = r
+
       fun stackoper (X.TEMP temp) =
             if not (isspilled (X.TEMP temp)) then raise ErrorMsg.InternalError "stackoper on unspilled temp?"
             else X.REL (X.RSP, stackpos (temptonum temp))
+        | stackoper (X.STACKARG arg) = X.REL (X.RSP, stacksz + 8 + (arg * 8))
+        | stackoper (a as X.REL _) = a
         | stackoper _ = raise ErrorMsg.InternalError "stackoper on not temp?"
       
       fun transform (X.DIRECTIVE s) = [X.DIRECTIVE s]
         | transform (X.COMMENT s) = [X.COMMENT s]
-        | transform (X.MOVL (dest, src)) =
+        | transform (X.LIVEIGN a) = transform a
+        | transform (X.SIZE (s, i)) = map (fn i' => (X.SIZE (s, i'))) (transform i)
+        | transform (X.MOV (dest, src)) =
             if (isspilled dest)
             then
               unspill (src, spillreg1) @
-              [ X.MOVL(
+              [X.MOV(
                   realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
                   realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
             else
-              [ X.MOVL(
+              [X.MOV(
                   realoper dest handle Spilled => raise ErrorMsg.InternalError "But we said that wasn't spilled?",
                   realoper src handle Spilled => stackoper src)]
-        | transform (X.SUBL (dest, src)) =
+        | transform (X.SUB (dest, src)) =
             unspill (src, spillreg1) @
-            unspill (dest, spillreg2) @
-            [ X.SUBL(
-                realoper dest handle Spilled => X.REG spillreg2,
-                realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)] @
-            spill (dest, spillreg2)
+            [ X.SUB(
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
         | transform (X.IMUL (dest, src)) =
             unspill (dest, spillreg1) @
             [ X.IMUL(
@@ -108,32 +140,69 @@ struct
                 realoper src handle Spilled => stackoper src,
                 const)] @
             spill (dest, spillreg1)
-        | transform (X.ADDL (dest, src)) =     (* You can have either operand spilled, but not both. Pick one. *)
+        | transform (X.ADD (dest, src)) =      (* You can have either operand spilled, but not both. Pick one. *)
             if (isspilled dest)
             then
               unspill (src, spillreg1) @
-              [ X.ADDL(
+              [ X.ADD(
                   realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
                   realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
             else
-              [ X.ADDL(
+              [ X.ADD(
                   realoper dest handle Spilled => raise ErrorMsg.InternalError "But we said that wasn't spilled?",
                   realoper src handle Spilled => stackoper src)]
-        | transform (X.LEAL (dest, src1, src2)) =
-            unspill (src1, spillreg1) @
-            unspill (src2, spillreg2) @
-            [ X.LEAL(
-                realoper dest handle Spilled => X.REG spillreg1,
-                realoper src1 handle Spilled => X.REG spillreg1,
-                realoper src2 handle Spilled => X.REG spillreg2)] @
-            spill (dest, spillreg1)
-        | transform (X.IDIVL (src)) = [ X.IDIVL(realoper src handle Spilled => stackoper src)]
+        | transform (X.IDIV (src)) = [ X.IDIV(realoper src handle Spilled => stackoper src)]
         | transform (X.NEG (src)) = [ X.NEG(realoper src handle Spilled => stackoper src)]
+        | transform (X.NOT (src)) = [ X.NOT(realoper src handle Spilled => stackoper src)]
+        | transform (X.SAL (dest, shft)) =
+            [ X.SAL (
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                shft)]
+        | transform (X.SAR (dest, shft)) =
+            [ X.SAR (
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                shft)]
         | transform (X.CLTD) = [ X.CLTD ]
-        | transform (X.RET) = epilogue @ [X.RET]
-(*        | transform _ = raise ErrorMsg.InternalError ("Unimplemented transform")*)
+        | transform (X.AND (dest, src)) =
+            unspill (src, spillreg1) @
+            [ X.AND(
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
+        | transform (X.OR (dest, src)) =
+            unspill (src, spillreg1) @
+            [ X.OR(
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
+        | transform (X.XOR (dest, src)) =
+            unspill (src, spillreg1) @
+            [ X.XOR(
+                realoper dest handle Spilled => stackoper dest,
+                realoper src handle Spilled => X.REG spillreg1)]
+        | transform (X.CMP (op1, op2)) =
+            unspill (op2, spillreg1) @
+            [ X.CMP(
+                realoper op1 handle Spilled => stackoper op1,
+                realoper op2 handle Spilled => X.REG spillreg1)]
+        | transform (X.TEST (op1, op2)) =
+            unspill (op2, spillreg1) @
+            [ X.TEST(
+                realoper op1 handle Spilled => stackoper op1,
+                realoper op2 handle Spilled => X.REG spillreg1)]
+        | transform (X.SETcc (c,src)) = [ X.SETcc(c, realoper src handle Spilled => stackoper src)]
+        | transform (X.CALL l) = [ X.CALL l ]
+        | transform (X.MOVZB (dest, src)) =
+            [ X.MOVZB(
+                realoper dest handle Spilled => X.REG spillreg1,
+                realoper src handle Spilled => stackoper src)]
+            @ spill (dest, spillreg1)
+        | transform (X.RET) = if nsave < 2 then (epilogue @ [X.RET]) else [X.JMP endlbl]
+        | transform (X.LABEL l) = [ X.LABEL l ]
+        | transform (X.JMP l) = [ X.JMP l ]
+        | transform (X.Jcc (c,l)) = [X.Jcc (c,l)]
     in
-      List.concat (prologue :: (map transform instrs))
-         
+      if (nsave < 2) then
+        List.concat (prologue :: (map transform instrs))
+      else
+        List.concat (prologue :: ((map transform instrs) @ [[X.LABEL endlbl], epilogue, [X.RET]]))
     end
 end
This page took 0.205077 seconds and 4 git commands to generate.