]> Joshua Wise's Git repositories - snipe.git/blobdiff - codegen/x86.sml
blargCPU liveness
[snipe.git] / codegen / x86.sml
diff --git a/codegen/x86.sml b/codegen/x86.sml
deleted file mode 100644 (file)
index c0ff0b8..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,318 +0,0 @@
-(* L3 compiler
- * X86 instruction/operand internal representation and manipulation
- * Author: Joshua Wise <jwise@andrew.cmu.edu>
- * Author: Chris Lu <czl@andrew.cmu.edu>
- *)
-
-signature X86 =
-sig
-  (* register type *)
-  datatype reg =
-    EAX | EBX | ECX | EDX | ESI | EDI | EBP | RSP | R8D | R9D | R10D | R11D | R12D | R13D | R14D | R15D
-  (* operands to instructions *)
-  datatype basicop = REG of reg |
-                     TEMP of Temp.temp |
-                     CONST of Word32.word |
-                     REL of ((basicop * Temp.size) * (basicop * Temp.size) * Word32.word) |
-                     STACKARG of int
-  type oper = basicop * Temp.size
-  datatype cc = E | NE | GE | LE | L | G | B | BE | A | AE
-  (* instructions *)
-  datatype insn =
-    DIRECTIVE of string |
-    COMMENT of string |
-    LABEL of Label.label |
-    MOV of oper * oper |
-    MOVSC of oper * oper |
-    LEA of oper * oper |
-    SUB of oper * oper |
-    IMUL of oper * oper |
-    IMUL3 of oper * oper * Word32.word |
-    ADD of oper * oper |
-    IDIV of oper |
-    NEG of oper |
-    NOT of oper |
-    SAL of oper * oper |
-    SAR of oper * oper |
-    AND of oper * oper |
-    OR of oper * oper |
-    XOR of oper * oper |
-    CMP of oper * oper |
-    TEST of oper * oper |
-    SETcc of cc * oper |
-    CMOVcc of cc * oper * oper |
-    JMP of Label.label |
-    Jcc of cc * Label.label |
-    CALL of Symbol.symbol * int |
-    MOVZB of oper * oper |
-    CLTD |
-    LIVEIGN of insn |
-    RET
-
-  structure OperSet : ORD_SET
-    where type Key.ord_key = basicop;
-  structure LiveMap : ORD_MAP
-    where type Key.ord_key = int;
-  
-  val resize : Temp.size -> oper -> oper
-  val regcmp : reg * reg -> order
-  val getop : oper -> basicop
-  val osize : oper -> Temp.size
-  val cmpoper : oper * oper -> order
-  val cmpbasic : basicop * basicop -> order
-  val opereq : oper * oper -> bool
-  val basiceq : basicop * basicop -> bool
-  val regname : Temp.size -> reg -> string
-  val regtonum : reg -> int
-  val numtoreg : int -> reg
-  val ccname : cc -> string
-  val opsused : insn list -> OperSet.set
-  val pp_oper : oper -> string
-  val print : insn -> string
-end
-
-structure x86 :> X86 =
-struct
-
-  datatype reg =
-    EAX | EBX | ECX | EDX | ESI | EDI | EBP | RSP | R8D | R9D | R10D | R11D | R12D | R13D | R14D | R15D
-  (* operands to instructions *)
-  datatype basicop = REG of reg |
-                     TEMP of Temp.temp |
-                     CONST of Word32.word |
-                     REL of ((basicop * Temp.size) * (basicop * Temp.size) * Word32.word) |
-                     STACKARG of int
-  datatype cc = E | NE | GE | LE | L | G | B | BE | A | AE
-  type oper = basicop * Temp.size
-  datatype insn =
-    DIRECTIVE of string |
-    COMMENT of string |
-    LABEL of Label.label |
-    MOV of oper * oper |
-    MOVSC of oper * oper |
-    LEA of oper * oper |
-    SUB of oper * oper |
-    IMUL of oper * oper |
-    IMUL3 of oper * oper * Word32.word |
-    ADD of oper * oper |
-    IDIV of oper |
-    NEG of oper |
-    NOT of oper |
-    SAL of oper * oper |
-    SAR of oper * oper |
-    AND of oper * oper |
-    OR of oper * oper |
-    XOR of oper * oper |
-    CMP of oper * oper |
-    TEST of oper * oper |
-    SETcc of cc * oper |
-    CMOVcc of cc * oper * oper |
-    JMP of Label.label |
-    Jcc of cc * Label.label |
-    CALL of Symbol.symbol * int |
-    MOVZB of oper * oper |
-    CLTD |
-    LIVEIGN of insn |
-    RET
-  
-  type func = Ast.ident * insn list
-
-  (* gives name of reg *)
-  val regnames =
-    [ (EAX, ("al", "ax", "eax", "rax")),
-      (EBX, ("bl", "bx", "ebx", "rbx")),
-      (ECX, ("cl", "cx", "ecx", "rcx")),
-      (EDX, ("dl", "dx", "edx", "rdx")),
-      (ESI, ("sil", "si", "esi", "rsi")),
-      (EDI, ("dil", "di", "edi", "rdi")),
-      (EBP, ("bpl", "bp", "ebp", "rbp")),
-      (RSP, ("spl", "sp", "esp", "rsp")),
-      (R8D, ("r8b", "r8w", "r8d", "r8")),
-      (R9D, ("r9b", "r9w", "r9d", "r9")),
-      (R10D, ("r10b", "r10w", "r10d", "r10")),
-      (R11D, ("r11b", "r11w", "r11d", "r11")),
-      (R12D, ("r12b", "r12w", "r12d", "r12")),
-      (R13D, ("r13b", "r13w", "r13d", "r13")),
-      (R14D, ("r14b", "r14w", "r14d", "r14")),
-      (R15D, ("r15b", "r15w", "r15d", "r15")) ];
-
-  fun regname sz reg =
-    let
-      val (n, (b, w, l, q)) = valOf (List.find (fn (r, _) => r = reg) regnames)
-    in
-      case sz
-      of Temp.Byte => b
-       | Temp.Word => w
-       | Temp.Long => l
-       | Temp.Quad => q
-    end
-
-  fun ccname E  = "e"
-    | ccname NE = "ne"
-    | ccname GE = "ge"
-    | ccname LE = "le"
-    | ccname G  = "g"
-    | ccname L  = "l"
-    | ccname B  = "b"
-    | ccname A  = "a"
-    | ccname AE  = "ae"
-    | ccname BE  = "be"
-
-  (* gives number (color) associated with reg *)
-  fun regtonum EAX = 0
-    | regtonum ESI = 1
-    | regtonum EDI = 2
-    | regtonum ECX = 3
-    | regtonum R8D = 4
-    | regtonum R9D = 5
-    | regtonum EDX = 6
-    | regtonum R10D = 7
-    | regtonum R11D = 8
-    | regtonum EBX = 9
-    | regtonum EBP = 10
-    | regtonum R12D = 11
-    | regtonum R13D = 12
-    | regtonum R14D = 13
-    | regtonum R15D = 14
-    | regtonum RSP = 15
-
-  (* gives reg associated with number (color) *)
-  fun numtoreg 0 = EAX
-    | numtoreg 1 = ESI
-    | numtoreg 2 = EDI
-    | numtoreg 3 = ECX
-    | numtoreg 4 = R8D
-    | numtoreg 5 = R9D
-    | numtoreg 6 = EDX
-    | numtoreg 7 = R10D
-    | numtoreg 8 = R11D
-    | numtoreg 9 = EBX
-    | numtoreg 10 = EBP
-    | numtoreg 11 = R12D
-    | numtoreg 12 = R13D
-    | numtoreg 13 = R14D
-    | numtoreg 14 = R15D
-    | numtoreg n = raise ErrorMsg.InternalError ("numtoreg: Invalid register "^(Int.toString n))
-
-  (* register compare *)
-  fun regcmp (r1, r2) = Int.compare (regtonum r1, regtonum r2)
-  fun osize (_,s) = s
-  fun resize ss (a,_) = (a,ss)
-  fun getop (a,_) = a
-
-  (* operand compare; arbitrary order imposed to make
-   * various things easier (e.g. liveness, for sorting)
-   *)
-  fun cmpbasic (REG reg1, REG reg2) = regcmp (reg1, reg2)
-    | cmpbasic (TEMP temp1, TEMP temp2) = Temp.compare (temp1,temp2)
-    | cmpbasic (CONST(const1), CONST(const2)) = Word32.compare (const1, const2)
-    | cmpbasic (REL (r1, i1, m1), REL (r2, i2, m2)) =
-        let
-          val orderm = Word32.compare (m1,m2)
-          val order1 = cmpbasic (getop r1, getop r2)
-          val order2 = cmpbasic (getop i1, getop i2)
-          val o1 = if(order1 = EQUAL) then order2 else order1
-        in
-          if (o1 = EQUAL) then orderm
-          else o1
-        end
-    | cmpbasic (CONST _, _) = LESS
-    | cmpbasic (REG _, _) = LESS
-    | cmpbasic (REL _, _) = LESS
-    | cmpbasic (_, _) = GREATER
-
-  fun cmpoper ((o1,s1),(o2,s2)) = (case (cmpbasic (o1,o2)) of EQUAL => Temp.cmpsize (s1,s2) | a => a)
-
-  fun basiceq (REG a, REG b) = a = b
-    | basiceq (TEMP a, TEMP b) = Temp.eq (a, b)
-    | basiceq (CONST a, CONST b) = a = b
-    | basiceq (REL (a1, b1, m1), REL (a2, b2, m2)) = m1 = m2 andalso basiceq (getop a1, getop a2) andalso basiceq (getop b1, getop b2)
-    | basiceq (_, _) = false
-
-  fun opereq ((o1,s1),(o2,s2)) = basiceq (o1,o2) andalso s1 = s2
-
-  structure OperSet = ListSetFn (
-    struct
-      type ord_key = basicop
-      val compare = cmpbasic
-    end)
-  
-  structure LiveMap = SplayMapFn(struct
-                                   type ord_key = int
-                                   val compare = Int.compare
-                                 end)
-  
-  fun opsused nil = OperSet.empty
-    | opsused ((DIRECTIVE _)::l) = opsused l
-    | opsused ((COMMENT _)::l) = opsused l
-    | opsused ((LABEL _)::l) = opsused l
-    | opsused ((MOV ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((MOVSC((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((LEA ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((SUB ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((IMUL ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((IMUL3 ((dst,_), (src,_), _))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((ADD ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((IDIV (src,_))::l) = OperSet.addList (opsused l, [src, REG EDX, REG EAX])
-    | opsused ((NEG (dst,_))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst])
-    | opsused ((NOT (dst,_))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst])
-    | opsused ((SAL ((dst,_), (shft,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, shft])
-    | opsused ((SAR ((dst,_), (shft,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, shft])
-    | opsused ((AND ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((OR ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((XOR ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((CMP ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((TEST ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((SETcc (c, (dst,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst])
-    | opsused ((CMOVcc (c, (dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((JMP _)::l) = opsused l
-    | opsused ((Jcc _)::l) = opsused l
-    | opsused ((CALL _)::l) = opsused l
-    | opsused ((MOVZB ((dst,_), (src,_)))::l) = OperSet.addList (opsused l, [dst, src])
-    | opsused ((CLTD)::l) = opsused l
-    | opsused ((RET)::l) = opsused l
-    | opsused ((LIVEIGN i)::l) = opsused (i::l)
-
-
-  fun pp_oper (REG r, s) = "%" ^ (regname s r)
-    | pp_oper (TEMP t, _) = (Temp.name t) ^ (Temp.sfx (Temp.size t))
-    | pp_oper (CONST c, _) = "$" ^ Word32Signed.toString c
-    | pp_oper (REL ((CONST n, _), _, _), _) = Word32Signed.toString n
-    | pp_oper (REL (r, (CONST n, _), _), _) = (Word32Signed.toString n) ^ "(" ^ (pp_oper r) ^ ")"
-    | pp_oper (REL (r1, r2, m), _) = "(" ^ (pp_oper r1) ^ "," ^ (pp_oper r2) ^ "," ^
-                                           (Word32.toString m) ^ ")"
-    | pp_oper (STACKARG i, _) = "arg#"^Int.toString i
-
-  (* pretty prints the asm *)
-  fun print (DIRECTIVE(str)) = str ^ "\n"
-    | print (COMMENT(str)) = "// " ^ str ^ "\n"
-    | print (LABEL(l)) = Label.name l ^ ":\n"
-    | print (LEA(dst, src)) = "\tlea" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (MOV(dst, src)) = "\tmov" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (MOVSC((d,Temp.Long), (s,Temp.Quad))) = "\tmov" ^ (Temp.sfx Temp.Long) ^ "\t" ^ (pp_oper (s,Temp.Long)) ^ ", " ^ (pp_oper (d,Temp.Long)) ^ " // sex change\n"
-    | print (MOVSC((d,Temp.Quad), (s,Temp.Long))) = "\tmov" ^ (Temp.sfx Temp.Long) ^ "\t" ^ (pp_oper (s,Temp.Long)) ^ ", " ^ (pp_oper (d,Temp.Long)) ^ " // sex change\n"
-    | print (MOVSC(_,_)) = raise ErrorMsg.InternalError "invalid size change"
-    | print (SUB(dst, src)) = "\tsub" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (IMUL(dst, src)) = "\timul" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (IMUL3(dst, tmp, const)) = "\timul" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper (CONST const, Temp.Long)) ^ ", " ^ (pp_oper tmp) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (ADD(dst, src)) = "\tadd" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (IDIV(src)) = "\tidiv" ^ (Temp.sfx (osize src)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ "\n"
-    | print (NEG (dst)) = "\tneg" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (NOT (dst)) = "\tnot" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (SAL (dst, shft)) = "\tsal" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper shft) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (SAR (dst, shft)) = "\tsar" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper shft) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (AND (dst, src)) = "\tand" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (OR (dst, src)) = "\tor" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (XOR (dst, src)) = "\txor" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (CMP (dst, src)) = "\tcmp" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (TEST (dst, src)) = "\ttest" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (SETcc (c, dst)) = "\tset" ^ (ccname c) ^ "\t" ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (CMOVcc (c, dst, src)) = "\tcmov" ^ (ccname c) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (JMP (label)) = "\tjmp\t" ^ (Label.name label) ^ "\n"
-    | print (Jcc (c,label)) = "\tj" ^ (ccname c) ^ "\t" ^ (Label.name label) ^ "\n"
-    | print (CALL (l,n)) = "\tcall\t" ^ Symbol.name l ^ "\t # (" ^ Int.toString n ^ "args)\n"
-    | print (MOVZB (dst, src)) = "\tmovzb" ^ (Temp.sfx (osize dst)) ^ "\t" ^ (pp_oper src) ^ ", " ^ (pp_oper dst) ^ "\n"
-    | print (CLTD) = "\tcltd\n"
-    | print (RET) = "\tret\n"
-    | print (LIVEIGN i) = print i
-end
This page took 0.030149 seconds and 4 git commands to generate.