Annotation of 42BSD/bin/as/asjxxx.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: /*
                      2:  *     Copyright (c) 1982 Regents of the University of California
                      3:  */
                      4: #ifndef lint
                      5: static char sccsid[] = "@(#)asjxxx.c 4.7 6/30/83";
                      6: #endif not lint
                      7: 
                      8: #include       <stdio.h>
                      9: #include       "as.h"
                     10: #include       "assyms.h"
                     11: 
                     12: #define        JBR     0x11
                     13: #define        BRW     0x31
                     14: #define        JMP     0x17
                     15: 
                     16: /*
                     17:  *     The number of bytes to add if the jxxx must be "exploded"
                     18:  *     into the long form
                     19:  */
                     20: #define        JBRDELTA        1       /* brb <byte> ==> brw <byte> <byte> */
                     21: #define        JXXXDELTA       3       /* brb <byte> ==> brb <byte> brw <byte> <byte> */
                     22: #define        JBRJDELTA       d124    /* brb <byte> ==> jmp L^(pc) <byte>*d124 */
                     23: #define        JXXXJDELTA      d124+2  /* brb <byte> ==> brb <byte> jmp L^(pc) <byte>*d124 */
                     24: 
                     25: int    jbrfsize = JBRDELTA;
                     26: int    jxxxfsize = JXXXDELTA;
                     27: 
                     28: /*
                     29:  *     These variables are filled by asscan.c with the
                     30:  *     last name encountered (a pointer buried in the intermediate file),
                     31:  *     and the last jxxx symbol table entry encountered.
                     32:  */
                     33: struct         symtab  *lastnam;
                     34: struct symtab  *lastjxxx;
                     35: 
                     36: initijxxx()
                     37: {
                     38:        jbrfsize = jxxxJUMP ? JBRJDELTA : JBRDELTA;
                     39:        jxxxfsize = jxxxJUMP ? JXXXJDELTA : JXXXDELTA;
                     40:        /*
                     41:         *      Note: ifjxxxJUMP is set, then we do NOT do any tunnelling;
                     42:         *      this was too complicated to figure out, and in the first
                     43:         *      version of the assembler, tunnelling proved to be the hardest
                     44:         *      to get to work!
                     45:         */
                     46: }
                     47: /*
                     48:  *     Handle jxxx instructions
                     49:  */
                     50: ijxout(opcode, ap, nact)
                     51:        struct  Opcode  opcode;
                     52:        struct  arg     *ap;
                     53:        int     nact;
                     54: {
                     55:        if (passno == 1){
                     56:                /*
                     57:                 *      READ THIS BEFORE LOOKING AT jxxxfix()
                     58:                 *
                     59:                 *      Record the jxxx in a special symbol table entry
                     60:                 */
                     61:                register struct symtab *jumpfrom;
                     62: 
                     63:                /*
                     64:                 *      We assume the MINIMAL length
                     65:                 */
                     66:                putins(opcode, ap, nact); 
                     67:                jumpfrom = lastjxxx;
                     68:                jumpfrom->s_tag = JXACTIVE;
                     69:                jumpfrom->s_jxbump = 0;
                     70:                if (opcode.Op_popcode == JBR)
                     71:                        jumpfrom->s_jxfear = jbrfsize;
                     72:                else
                     73:                        jumpfrom->s_jxfear = jxxxfsize;
                     74:                if (lastnam == 0)
                     75:                        yyerror("jxxx destination not a label");
                     76:                jumpfrom->s_dest = lastnam;
                     77:                jumpfrom->s_type = dotp->e_xtype;       /*only TEXT or DATA*/
                     78:                jumpfrom->s_index = dotp-usedot;
                     79:                /*
                     80:                 *      value ALWAYS (ALWAYS!!!) indexes the next instruction
                     81:                 *      after the jump, even in the jump must be exploded
                     82:                 *      (bumped)
                     83:                 */
                     84:                jumpfrom->s_value = dotp->e_xvalue;
                     85:                njxxx++;
                     86:        } else {/* pass2, resolve */
                     87:                /*
                     88:                 *      READ THIS AFTER LOOKING AT jxxxfix()
                     89:                 */
                     90:                reg     long            oxvalue;
                     91:                reg     struct  exp     *xp; 
                     92:                reg     struct  symtab  *tunnel;
                     93:                reg     struct  arg     *aplast;
                     94:                        struct  Opcode  nopcode;
                     95: 
                     96:                aplast = ap + nact - 1;
                     97:                xp = aplast->a_xp;
                     98:                if (lastjxxx->s_tag == JXTUNNEL){
                     99:                        lastjxxx->s_tag = JXINACTIVE;
                    100:                        tunnel = lastjxxx->s_dest;
                    101:                        xp->e_xvalue = tunnel->s_value  /*index of instruction following*/
                    102:                                    - 3                 /* size of brw + word*/
                    103:                                    + ( ( (tunnel->s_jxfear == jbrfsize) &&
                    104:                                          (tunnel->s_jxbump == 0))?1:0);
                    105:                                                        /*non bumped branch byteis only 2 back*/
                    106:                }
                    107:                if (lastjxxx->s_jxbump == 0){   /*wasn't bumped, so is short form*/
                    108:                        putins(opcode, ap, nact);
                    109:                } else {
                    110:                        if (opcode.Op_popcode != JBR){
                    111:                                /*
                    112:                                 *      branch reverse conditional byte over
                    113:                                 *      branch unconditional word
                    114:                                 */
                    115:                                oxvalue = xp->e_xvalue;
                    116:                                xp->e_xvalue = lastjxxx->s_value;
                    117:                                nopcode = opcode;
                    118:                                nopcode.Op_popcode ^= 1;
                    119:                                putins(nopcode, ap, nact);
                    120:                                xp->e_xvalue = oxvalue;
                    121:                        }
                    122:                        nopcode.Op_eopcode = CORE;
                    123:                        nopcode.Op_popcode = jxxxJUMP ? JMP : BRW;
                    124:                        putins(nopcode, aplast, 1);
                    125:                }
                    126:        }
                    127: }
                    128: 
                    129: jalign(xp, sp)
                    130:        register struct exp *xp;
                    131:        register struct symtab *sp;
                    132: {
                    133:        register        int     mask;
                    134:        /*
                    135:         *      Problem with .align
                    136:         *
                    137:         *      When the loader constructs an executable file from
                    138:         *      a number of objects, it effectively concatnates
                    139:         *      together all of the text segments from all objects,
                    140:         *      and then all of the data segments.
                    141:         *
                    142:         *      If we do an align by a large value, we can align
                    143:         *      within the a.out this assembly produces, but
                    144:         *      after the loader concatnates, the alignment can't
                    145:         *      be guaranteed if the objects preceding this one
                    146:         *      in the load are also aligned to the same size.
                    147:         *
                    148:         *      Currently, the loader guarantees full word alignment.
                    149:         *      So, ridiculous aligns are caught here and converted
                    150:         *      to a .align 2, if possible.
                    151:         */
                    152:        if (   ( (xp->e_xtype & XTYPE) != XABS)
                    153:            || (xp->e_xvalue < 0)
                    154:            || (xp->e_xvalue > 16)
                    155:            ) {
                    156:                yyerror("Illegal `align' argument");
                    157:                return;
                    158:        }
                    159:        if (xp->e_xvalue > 2){
                    160:                if (passno == 1){
                    161:                        yywarning(".align %d is NOT preserved by the loader",
                    162:                                xp->e_xvalue);
                    163:                        yywarning(".align %d converted to .align 2",
                    164:                                xp->e_xvalue);
                    165:                }
                    166:                xp->e_xvalue = 2;
                    167:        }
                    168:        flushfield(NBPW/4);
                    169:        if (passno == 1) {
                    170:                sp->s_tag = JXALIGN;
                    171:                sp->s_jxfear = (1 << xp->e_xvalue) - 1;
                    172:                sp->s_type = dotp->e_xtype;
                    173:                sp->s_index = dotp-usedot;
                    174:                /*
                    175:                 *      We guess that the align will take up at least one
                    176:                 *      byte in the code output.  We will correct for this
                    177:                 *      initial high guess when we explode (bump) aligns
                    178:                 *      when we fix the jxxxes.  We must do this guess
                    179:                 *      so that the symbol table is sorted correctly
                    180:                 *      and labels declared to fall before the align
                    181:                 *      really get their, instead of guessing zero size
                    182:                 *      and have the label (incorrectly) fall after the jxxx.
                    183:                 *      This is a quirk of our requirement that indices into
                    184:                 *      the code stream point to the next byte following
                    185:                 *      the logical entry in the symbol table
                    186:                 */
                    187:                dotp->e_xvalue += 1;
                    188:                sp->s_value = dotp->e_xvalue;
                    189:                njxxx++;
                    190:        } else {
                    191:                mask = (1 << xp->e_xvalue) - 1;
                    192:                while (dotp->e_xvalue & mask)
                    193:                        Outb(0);
                    194:        }
                    195: }
                    196: 
                    197: /*
                    198:  *     Pass 1.5, resolve jxxx instructions and .align in .text
                    199:  */
                    200: jxxxfix() 
                    201: {
                    202:        register struct symtab  *jumpfrom;
                    203:                 struct symtab  **cojumpfrom, *ubjumpfrom;
                    204:        register struct symtab  *dest;
                    205:        register struct symtab  *intdest;       /*intermediate dest*/
                    206:        register struct symtab  **cointdest, *ubintdest;
                    207: 
                    208:        register struct symtab  *tunnel;
                    209:                 int            displ,nchange;
                    210:                 int            badjxalign;     /*if jump across an align*/
                    211:                 int            stillactives;   /*if still active jxxxes*/
                    212:                 int            segno;          /*current segment number*/
                    213:                 int            topono;         /*which iteration in the topo sort*/
                    214:        register unsigned char  tag;
                    215:        /*
                    216:         *      consider each segment in turn...
                    217:         */
                    218:        for (segno = 0; segno < NLOC + NLOC; segno++){
                    219:            badjxalign = 0;             /*done on a per segment basis*/
                    220:            /*
                    221:             *  Do a lazy topological sort.
                    222:             */
                    223:            for (topono = 1, nchange = 1; nchange != 0; topono++){
                    224: #ifdef lint
                    225:                topno = topno;
                    226: #endif lint
                    227: #ifdef DEBUG
                    228:                if (debug)
                    229:                        printf("\nSegment %d, topo iteration %d\n",
                    230:                                segno, topono);
                    231: #endif
                    232:                nchange = 0;
                    233:                stillactives = 0;
                    234:                /*
                    235:                 *      We keep track of one possible tunnel location.
                    236:                 *      A tunnel will eventually be an unconditional
                    237:                 *      branch to the same place that another jxxx
                    238:                 *      will want to branch to.  We will turn a
                    239:                 *      branch conditional/unconditional (word) that would
                    240:                 *      have to get bumped because its destination is too
                    241:                 *      far away, into a branch conditional/unconditional
                    242:                 *      byte to the tunnel branch conditional/unconditional.
                    243:                 *      Of course, the tunnel must branch to the same place
                    244:                 *      as we want to go.
                    245:                 */
                    246:                tunnel = 0;     /*initially, no tunnel*/
                    247:                SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom, ubjumpfrom, ++){
                    248:                        tag = jumpfrom->s_tag;
                    249:                        if (tag <= IGNOREBOUND)
                    250:                                continue;       /*just an ordinary symbol*/
                    251:                        if (tag == JXALIGN){
                    252:                                tunnel = 0;     /*avoid tunneling across a flex alocation*/
                    253:                                continue;       /*we take care of these later*/
                    254:                        }
                    255:                        if (   jumpfrom->s_jxfear == jbrfsize   /*unconditional*/
                    256:                            || (   tag == JXINACTIVE            /*inactive bumped*/
                    257:                                && (jumpfrom->s_jxbump != 0)
                    258:                               )
                    259:                           ) tunnel = jumpfrom;
                    260:                        if (tag != JXACTIVE)
                    261:                                continue;
                    262:                        dest = jumpfrom->s_dest;
                    263:                        if (jumpfrom->s_index != dest->s_index){
                    264:                                yyerror("Intersegment jxxx");
                    265:                                continue;
                    266:                        }
                    267:                        displ = dest->s_value - jumpfrom->s_value;
                    268:                        if (displ < MINBYTE || displ > MAXBYTE) {
                    269:                                /*
                    270:                                 *      This is an immediate lose!
                    271:                                 *
                    272:                                 *      We first attempt to tunnel
                    273:                                 *      by finding an intervening jump that
                    274:                                 *      has  the same destination.
                    275:                                 *      The tunnel is always the first preceeding
                    276:                                 *      jxxx instruction, so the displacement
                    277:                                 *      to the tunnel is less than zero, and
                    278:                                 *      its relative position will be unaffected
                    279:                                 *      by future jxxx expansions.
                    280:                                 *
                    281:                                 *      No tunnels if doing jumps...
                    282:                                 */
                    283:                                if (    (!jxxxJUMP)
                    284:                                     && (jumpfrom->s_jxfear > jbrfsize)
                    285:                                     && (tunnel) 
                    286:                                     && (tunnel->s_dest == jumpfrom->s_dest)    
                    287:                                     && (tunnel->s_index == jumpfrom->s_index)
                    288:                                     && (tunnel->s_value - jumpfrom->s_value >=
                    289:                                                MINBYTE + jxxxfsize)
                    290:                                   ) {
                    291:                                                /*
                    292:                                                 *      tunnelling is OK
                    293:                                                 */
                    294:                                                jumpfrom->s_dest = tunnel;
                    295:                                                /*
                    296:                                                 * no bumping needed, this
                    297:                                                 * is now effectively inactive
                    298:                                                 * but must be remembered
                    299:                                                 */
                    300:                                                jumpfrom->s_tag = JXTUNNEL;
                    301: #ifdef DEBUG
                    302:                                                if(debug)
                    303:                                                printf("Tunnel from %s from line %d\n",
                    304:                                                        FETCHNAME(jumpfrom),
                    305:                                                        lineno);
                    306: #endif
                    307:                                                continue;
                    308:                                } else {        /*tunneling not possible*/
                    309:                                        /*
                    310:                                         *      since this will be turned
                    311:                                         *      into a bumped jump, we can
                    312:                                         *      use the unconditional jump
                    313:                                         *      as a tunnel
                    314:                                         */
                    315:                                        tunnel = jumpfrom;
                    316:                                        jumpfrom->s_tag = JXNOTYET;
                    317:                                        ++nchange;
                    318:                                        continue;
                    319:                                }
                    320:                        }       /*end of immediate lose*/
                    321:                        /*
                    322:                         *      Do a forward search for an intervening jxxx
                    323:                         */
                    324:                        if (displ >= 0) {
                    325:                                SEGITERATE(segno, cojumpfrom + 1,0,cointdest,
                    326:                                                intdest, ubintdest, ++){
                    327:                                        if (intdest->s_value > dest->s_value) 
                    328:                                                break; /* beyond destination */
                    329:                                        if (intdest->s_tag <= JXQUESTIONABLE)
                    330:                                                continue;       /*frozen solid*/
                    331:                                        if (intdest->s_tag == JXALIGN){
                    332:                                                jumpfrom->s_jxoveralign = 1;
                    333:                                                badjxalign++;
                    334:                                        }
                    335:                                        /*
                    336:                                         *      we assume the worst case
                    337:                                         *      for unfrozen jxxxxes
                    338:                                         */
                    339:                                        displ += intdest->s_jxfear;
                    340:                                }
                    341:                                if (displ <= MAXBYTE){
                    342:                                        /*
                    343:                                         *      the worst possible conditions
                    344:                                         *      can't hurt us, so forget about
                    345:                                         *      this jump
                    346:                                         */
                    347:                                        jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    348:                                } else {
                    349:                                        stillactives++;
                    350:                                }
                    351:                        } else {
                    352:                        /*
                    353:                         *      backward search for intervening jxxx
                    354:                         */
                    355:                                SEGITERATE(segno, cojumpfrom - 1,1,cointdest,
                    356:                                  intdest, ubintdest, --){
                    357:                                        if (intdest->s_value <= dest->s_value) 
                    358:                                                break; /* beyond destination */
                    359:                                        if (intdest->s_tag <= JXQUESTIONABLE)
                    360:                                                continue;       /*frozen solid*/
                    361:                                        if (intdest->s_tag == JXALIGN){
                    362:                                                jumpfrom->s_jxoveralign = 1;
                    363:                                                badjxalign++;
                    364:                                        }
                    365:                                        displ -= intdest->s_jxfear; 
                    366:                                }
                    367:                                if (displ >= MINBYTE) {
                    368:                                        jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    369:                                } else {
                    370:                                        stillactives++;
                    371:                                }
                    372:                        }       /*end of backwards search*/
                    373:                }       /*end of iterating through all symbols in this seg*/
                    374: 
                    375:                if (nchange == 0) {
                    376:                        /*
                    377:                         *      Now, if there are still active jxxx entries,
                    378:                         *      we are partially deadlocked.  We can leave
                    379:                         *      these jxxx entries in their assumed short jump
                    380:                         *      form, as all initial displacement calcualtions
                    381:                         *      are hanging on unresolved jxxx instructions
                    382:                         *      that might explode into a long form, causing
                    383:                         *      other jxxxes jumping across the first set of
                    384:                         *      jxxxes to explode, etc.
                    385:                         *      However, if a jxxx jumps across a .align,
                    386:                         *      we assume the worst for the deadlock cycle,
                    387:                         *      and resolve all of them towards the long
                    388:                         *      jump.
                    389:                         *      Currently, the C compiler does not produce
                    390:                         *      jumps across aligns, as aligns are only used
                    391:                         *      in data segments, or in text segments to align
                    392:                         *      functions.
                    393:                         */
                    394:                        if (stillactives){
                    395:                                SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom,
                    396:                                    ubjumpfrom, ++){
                    397:                                        if (jumpfrom->s_tag == JXACTIVE){
                    398:                                                jumpfrom->s_tag =
                    399:                                                  badjxalign?JXNOTYET:JXINACTIVE;
                    400:                                        }
                    401:                                }
                    402:                                if (badjxalign){
                    403:                                        jxxxbump(segno, (struct symtab **)0);
                    404:                                }
                    405:                        }
                    406:                        /*
                    407:                         *      Handle  all of the .align s
                    408:                         */
                    409:                        SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom,
                    410:                           ubjumpfrom, ++){
                    411:                            if (jumpfrom->s_tag == JXALIGN){
                    412:                                /*
                    413:                                 *      Predict the true displacement
                    414:                                 *      needed, irregardless of the
                    415:                                 *      fact that we guessed 1
                    416:                                 */
                    417:                                displ = (jumpfrom->s_value - 1) & (unsigned)jumpfrom->s_jxfear;
                    418:                                if (displ == 0){        /*no virtual displacement*/
                    419:                                        jumpfrom->s_jxfear = -1;
                    420:                                } else {
                    421:                                        jumpfrom->s_jxfear = (jumpfrom->s_jxfear + 1) - displ;
                    422:                                        /*
                    423:                                         *      assert jumpfrom->s_jxfear > 0
                    424:                                         */
                    425:                                        if (jumpfrom->s_jxfear == 1){
                    426:                                                /*our prediction was correct*/
                    427:                                                continue;
                    428:                                        }
                    429:                                        /*
                    430:                                         *      assert jumpfrom->s_jxfear > 1
                    431:                                         */
                    432:                                        jumpfrom->s_jxfear -= 1;        /*correct guess*/
                    433:                                }
                    434:                                /*
                    435:                                 *      assert jumpfrom->s_jxfear = -1, +1...2**n-1
                    436:                                 */
                    437:                                jumpfrom->s_tag = JXNOTYET;     /*signal*/
                    438:                                jxxxbump(segno, cojumpfrom);
                    439:                                jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    440:                                /*
                    441:                                 *      Assert jxfrom->jxvalue indexes the first
                    442:                                 *      code byte after the added bytes, and
                    443:                                 *      has n low order zeroes.
                    444:                                 */
                    445:                          }
                    446:                        }       /*end of walking through each segment*/
                    447:                }       /*end of no changes */
                    448:                else {  /*changes, and still have to try another pass*/
                    449:                        jxxxbump(segno, (struct symtab **)0);
                    450:                }
                    451:           }    /*end of doing the topologic sort*/
                    452:        }       /*end of iterating through all segments*/
                    453: }      /*end of jxxxfix*/
                    454: 
                    455: /*
                    456:  *     Go through the symbols in a given segment number,
                    457:  *     and see which entries are jxxx entries that have
                    458:  *     been logically "exploded" (expanded), but for which
                    459:  *     the value of textually following symbols has not been
                    460:  *     increased
                    461:  */
                    462: 
                    463: jxxxbump(segno, starthint)
                    464:        int     segno;
                    465:        struct  symtab **starthint;
                    466: {
                    467:        register        struct  symtab  **cosp, *sp;
                    468:        register        struct  symtab          *ub;
                    469:        register        int     cum_bump;
                    470:        register        unsigned        char    tag;
                    471: 
                    472:        cum_bump = 0;
                    473:        SEGITERATE(segno, starthint, 0, cosp, sp, ub, ++){
                    474:                tag = sp->s_tag;
                    475:                if (tag == JXNOTYET){
                    476: #ifdef DEBUG
                    477:                        if (debug){
                    478:                        if (sp->s_dest != 0)
                    479:                                printf("Explode jump to %s on line %d\n",
                    480:                                        FETCHNAME(sp->s_dest), lineno);
                    481:                        else
                    482:                                printf("Explode an align!\n");
                    483:                        }
                    484: #endif
                    485:                        sp->s_tag = JXINACTIVE;
                    486:                        sp->s_jxbump = 1;
                    487:                        cum_bump += sp->s_jxfear;
                    488:                }
                    489:                /*
                    490:                 *      Only bump labels and jxxxes. Ignored entries can
                    491:                 *      be incremented, as they are thrown away later on.
                    492:                 *      Stabds are given their final value in the second 
                    493:                 *      pass.
                    494:                 */
                    495:                if (tag >= OKTOBUMP)    /*only bump labels and jxxxes and floating stabs*/
                    496:                        sp->s_value += cum_bump;
                    497:        }
                    498:        usedot[segno].e_xvalue += cum_bump;
                    499: }

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.