Annotation of 43BSD/bin/as/asjxxx.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: /*
                      2:  * Copyright (c) 1982 Regents of the University of California.
                      3:  * All rights reserved.  The Berkeley software License Agreement
                      4:  * specifies the terms and conditions for redistribution.
                      5:  */
                      6: 
                      7: #ifndef lint
                      8: static char sccsid[] = "@(#)asjxxx.c   5.2 (Berkeley) 6/19/85";
                      9: #endif not lint
                     10: 
                     11: #include       <stdio.h>
                     12: #include       "as.h"
                     13: #include       "assyms.h"
                     14: 
                     15: #define        JBR     0x11
                     16: #define        BRW     0x31
                     17: #define        JMP     0x17
                     18: 
                     19: /*
                     20:  *     The number of bytes to add if the jxxx must be "exploded"
                     21:  *     into the long form
                     22:  */
                     23: #define        JBRDELTA        1       /* brb <byte> ==> brw <byte> <byte> */
                     24: #define        JXXXDELTA       3       /* brb <byte> ==> brb <byte> brw <byte> <byte> */
                     25: #define        JBRJDELTA       d124    /* brb <byte> ==> jmp L^(pc) <byte>*d124 */
                     26: #define        JXXXJDELTA      d124+2  /* brb <byte> ==> brb <byte> jmp L^(pc) <byte>*d124 */
                     27: 
                     28: int    jbrfsize = JBRDELTA;
                     29: int    jxxxfsize = JXXXDELTA;
                     30: 
                     31: /*
                     32:  *     These variables are filled by asscan.c with the
                     33:  *     last name encountered (a pointer buried in the intermediate file),
                     34:  *     and the last jxxx symbol table entry encountered.
                     35:  */
                     36: struct         symtab  *lastnam;
                     37: struct symtab  *lastjxxx;
                     38: 
                     39: initijxxx()
                     40: {
                     41:        jbrfsize = jxxxJUMP ? JBRJDELTA : JBRDELTA;
                     42:        jxxxfsize = jxxxJUMP ? JXXXJDELTA : JXXXDELTA;
                     43:        /*
                     44:         *      Note: ifjxxxJUMP is set, then we do NOT do any tunnelling;
                     45:         *      this was too complicated to figure out, and in the first
                     46:         *      version of the assembler, tunnelling proved to be the hardest
                     47:         *      to get to work!
                     48:         */
                     49: }
                     50: /*
                     51:  *     Handle jxxx instructions
                     52:  */
                     53: ijxout(opcode, ap, nact)
                     54:        struct  Opcode  opcode;
                     55:        struct  arg     *ap;
                     56:        int     nact;
                     57: {
                     58:        if (passno == 1){
                     59:                /*
                     60:                 *      READ THIS BEFORE LOOKING AT jxxxfix()
                     61:                 *
                     62:                 *      Record the jxxx in a special symbol table entry
                     63:                 */
                     64:                register struct symtab *jumpfrom;
                     65: 
                     66:                /*
                     67:                 *      We assume the MINIMAL length
                     68:                 */
                     69:                putins(opcode, ap, nact); 
                     70:                jumpfrom = lastjxxx;
                     71:                jumpfrom->s_tag = JXACTIVE;
                     72:                jumpfrom->s_jxbump = 0;
                     73:                if (opcode.Op_popcode == JBR)
                     74:                        jumpfrom->s_jxfear = jbrfsize;
                     75:                else
                     76:                        jumpfrom->s_jxfear = jxxxfsize;
                     77:                if (lastnam == 0)
                     78:                        yyerror("jxxx destination not a label");
                     79:                jumpfrom->s_dest = lastnam;
                     80:                jumpfrom->s_type = dotp->e_xtype;       /*only TEXT or DATA*/
                     81:                jumpfrom->s_index = dotp-usedot;
                     82: #ifdef DEBUG
                     83:                jumpfrom->s_name = ITABFETCH(opcode)->i_name;
                     84:                jumpfrom->s_jxline = lineno;
                     85: #endif
                     86:                /*
                     87:                 *      value ALWAYS (ALWAYS!!!) indexes the next instruction
                     88:                 *      after the jump, even if the jump must be exploded
                     89:                 *      (bumped)
                     90:                 */
                     91:                jumpfrom->s_value = dotp->e_xvalue;
                     92:                njxxx++;
                     93:        } else {/* pass2, resolve */
                     94:                /*
                     95:                 *      READ THIS AFTER LOOKING AT jxxxfix()
                     96:                 */
                     97:                reg     long            oxvalue;
                     98:                reg     struct  exp     *xp; 
                     99:                reg     struct  symtab  *tunnel;
                    100:                reg     struct  arg     *aplast;
                    101:                        struct  Opcode  nopcode;
                    102: 
                    103:                aplast = ap + nact - 1;
                    104:                xp = aplast->a_xp;
                    105:                if (lastjxxx->s_tag == JXTUNNEL){
                    106:                        lastjxxx->s_tag = JXINACTIVE;
                    107:                        tunnel = lastjxxx->s_dest;
                    108:                        xp->e_xvalue = tunnel->s_value  /*index of instruction following*/
                    109:                                    - 3                 /* size of brw + word*/
                    110:                                    + ( ( (tunnel->s_jxfear == jbrfsize) &&
                    111:                                          (tunnel->s_jxbump == 0))?1:0);
                    112:                                                        /*non bumped branch byteis only 2 back*/
                    113:                }
                    114:                if (lastjxxx->s_jxbump == 0){   /*wasn't bumped, so is short form*/
                    115:                        putins(opcode, ap, nact);
                    116:                } else {
                    117:                        if (opcode.Op_popcode != JBR){
                    118:                                /*
                    119:                                 *      branch reverse conditional byte over
                    120:                                 *      branch unconditional word
                    121:                                 */
                    122:                                oxvalue = xp->e_xvalue;
                    123:                                xp->e_xvalue = lastjxxx->s_value;
                    124:                                nopcode = opcode;
                    125:                                nopcode.Op_popcode ^= 1;
                    126:                                putins(nopcode, ap, nact);
                    127:                                xp->e_xvalue = oxvalue;
                    128:                        }
                    129:                        nopcode.Op_eopcode = CORE;
                    130:                        nopcode.Op_popcode = jxxxJUMP ? JMP : BRW;
                    131:                        putins(nopcode, aplast, 1);
                    132:                }
                    133:        }
                    134: }
                    135: 
                    136: jalign(xp, sp)
                    137:        register struct exp *xp;
                    138:        register struct symtab *sp;
                    139: {
                    140:        register        int     mask;
                    141: #ifdef DEBUG
                    142:        static struct strdesc noname;
                    143: #endif
                    144:        /*
                    145:         *      Problem with .align
                    146:         *
                    147:         *      When the loader constructs an executable file from
                    148:         *      a number of objects, it effectively concatnates
                    149:         *      together all of the text segments from all objects,
                    150:         *      and then all of the data segments.
                    151:         *
                    152:         *      If we do an align by a large value, we can align
                    153:         *      within the a.out this assembly produces, but
                    154:         *      after the loader concatnates, the alignment can't
                    155:         *      be guaranteed if the objects preceding this one
                    156:         *      in the load are also aligned to the same size.
                    157:         *
                    158:         *      Currently, the loader guarantees full word alignment.
                    159:         *      So, ridiculous aligns are caught here and converted
                    160:         *      to a .align (maxalign), if possible, where maxalign
                    161:         *      is set in the command line, and defaults to 2.
                    162:         */
                    163:        if (   ( (xp->e_xtype & XTYPE) != XABS)
                    164:            || (xp->e_xvalue < 0)
                    165:            || (xp->e_xvalue > 16)
                    166:            ) {
                    167:                yyerror("Illegal `align' argument");
                    168:                return;
                    169:        }
                    170:        if (xp->e_xvalue > maxalign){
                    171:                if (passno == 1){
                    172:                        yywarning(".align %d is NOT preserved by the loader",
                    173:                                xp->e_xvalue);
                    174:                        yywarning(".align %d converted to .align %d",
                    175:                                xp->e_xvalue, maxalign);
                    176:                }
                    177:                xp->e_xvalue = maxalign;
                    178:        }
                    179:        flushfield(NBWD/4);
                    180:        if (passno == 1) {
                    181:                sp->s_tag = JXALIGN;
                    182:                sp->s_jxfear = (1 << xp->e_xvalue) - 1;
                    183:                sp->s_type = dotp->e_xtype;
                    184:                sp->s_index = dotp-usedot;
                    185: #ifdef DEBUG
                    186:                sp->s_name = (char *)&noname;
                    187:                sp->s_jxline = lineno;
                    188: #endif
                    189:                /*
                    190:                 *      We guess that the align will take up at least one
                    191:                 *      byte in the code output.  We will correct for this
                    192:                 *      initial high guess when we explode (bump) aligns
                    193:                 *      when we fix the jxxxes.  We must do this guess
                    194:                 *      so that the symbol table is sorted correctly
                    195:                 *      and labels declared to fall before the align
                    196:                 *      really get their, instead of guessing zero size
                    197:                 *      and have the label (incorrectly) fall after the jxxx.
                    198:                 *      This is a quirk of our requirement that indices into
                    199:                 *      the code stream point to the next byte following
                    200:                 *      the logical entry in the symbol table
                    201:                 */
                    202:                dotp->e_xvalue += 1;
                    203:                sp->s_value = dotp->e_xvalue;
                    204:                njxxx++;
                    205:        } else {
                    206:                mask = (1 << xp->e_xvalue) - 1;
                    207:                while (dotp->e_xvalue & mask)
                    208:                        Outb(0);
                    209:        }
                    210: }
                    211: 
                    212: /*
                    213:  *     Pass 1.5, resolve jxxx instructions and .align in .text
                    214:  */
                    215: jxxxfix() 
                    216: {
                    217:        register struct symtab  *jumpfrom;
                    218:                 struct symtab  **cojumpfrom, *ubjumpfrom;
                    219:        register struct symtab  *dest;
                    220:        register struct symtab  *intdest;       /*intermediate dest*/
                    221:        register struct symtab  **cointdest, *ubintdest;
                    222: 
                    223:        register struct symtab  *tunnel;
                    224:                 int            displ,nchange;
                    225:                 int            badjxalign;     /*if jump across an align*/
                    226:                 int            stillactives;   /*if still active jxxxes*/
                    227:                 int            segno;          /*current segment number*/
                    228:                 int            topono;         /*which iteration in the topo sort*/
                    229:        register unsigned char  tag;
                    230:        /*
                    231:         *      consider each segment in turn...
                    232:         */
                    233:        for (segno = 0; segno < NLOC + NLOC; segno++){
                    234:            badjxalign = 0;             /*done on a per segment basis*/
                    235:            /*
                    236:             *  Do a lazy topological sort.
                    237:             */
                    238:            for (topono = 1, nchange = 1; nchange != 0; topono++){
                    239: #ifdef lint
                    240:                topno = topno;
                    241: #endif lint
                    242: #ifdef DEBUG
                    243:                if (debug)
                    244:                        printf("\nSegment %d, topo iteration %d\n",
                    245:                                segno, topono);
                    246: #endif
                    247:                nchange = 0;
                    248:                stillactives = 0;
                    249:                /*
                    250:                 *      We keep track of one possible tunnel location.
                    251:                 *      A tunnel will eventually be an unconditional
                    252:                 *      branch to the same place that another jxxx
                    253:                 *      will want to branch to.  We will turn a
                    254:                 *      branch conditional/unconditional (word) that would
                    255:                 *      have to get bumped because its destination is too
                    256:                 *      far away, into a branch conditional/unconditional
                    257:                 *      byte to the tunnel branch conditional/unconditional.
                    258:                 *      Of course, the tunnel must branch to the same place
                    259:                 *      as we want to go.
                    260:                 */
                    261:                tunnel = 0;     /*initially, no tunnel*/
                    262:                SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom, ubjumpfrom, ++){
                    263:                        tag = jumpfrom->s_tag;
                    264:                        if (tag <= IGNOREBOUND)
                    265:                                continue;       /*just an ordinary symbol*/
                    266:                        if (tag == JXALIGN){
                    267:                                tunnel = 0;     /*avoid tunneling across a flex alocation*/
                    268:                                continue;       /*we take care of these later*/
                    269:                        }
                    270:                        if (   jumpfrom->s_jxfear == jbrfsize   /*unconditional*/
                    271:                            || (   tag == JXINACTIVE            /*inactive bumped*/
                    272:                                && (jumpfrom->s_jxbump != 0)
                    273:                               )
                    274:                           ) tunnel = jumpfrom;
                    275:                        if (tag != JXACTIVE)
                    276:                                continue;
                    277:                        dest = jumpfrom->s_dest;
                    278:                        if (jumpfrom->s_index != dest->s_index){
                    279:                                yyerror("Intersegment jxxx");
                    280:                                continue;
                    281:                        }
                    282:                        displ = dest->s_value - jumpfrom->s_value;
                    283:                        if (displ < MINBYTE || displ > MAXBYTE) {
                    284:                                /*
                    285:                                 *      This is an immediate lose!
                    286:                                 *
                    287:                                 *      We first attempt to tunnel
                    288:                                 *      by finding an intervening jump that
                    289:                                 *      has  the same destination.
                    290:                                 *      The tunnel is always the first preceeding
                    291:                                 *      jxxx instruction, so the displacement
                    292:                                 *      to the tunnel is less than zero, and
                    293:                                 *      its relative position will be unaffected
                    294:                                 *      by future jxxx expansions.
                    295:                                 *
                    296:                                 *      No tunnels if doing jumps...
                    297:                                 */
                    298:                                if (    (!jxxxJUMP)
                    299:                                     && (jumpfrom->s_jxfear > jbrfsize)
                    300:                                     && (tunnel) 
                    301:                                     && (tunnel->s_dest == jumpfrom->s_dest)    
                    302:                                     && (tunnel->s_index == jumpfrom->s_index)
                    303:                                     && (tunnel->s_value - jumpfrom->s_value >=
                    304:                                                MINBYTE + jxxxfsize)
                    305:                                   ) {
                    306:                                                /*
                    307:                                                 *      tunnelling is OK
                    308:                                                 */
                    309:                                                jumpfrom->s_dest = tunnel;
                    310:                                                /*
                    311:                                                 * no bumping needed, this
                    312:                                                 * is now effectively inactive
                    313:                                                 * but must be remembered
                    314:                                                 */
                    315:                                                jumpfrom->s_tag = JXTUNNEL;
                    316: #ifdef DEBUG
                    317:                                                if(debug)
                    318:                                                printf("Tunnel from %s from line %d\n",
                    319:                                                        FETCHNAME(jumpfrom),
                    320:                                                        jumpfrom->s_jxline);
                    321: #endif
                    322:                                                continue;
                    323:                                } else {        /*tunneling not possible*/
                    324:                                        /*
                    325:                                         *      since this will be turned
                    326:                                         *      into a bumped jump, we can
                    327:                                         *      use the unconditional jump
                    328:                                         *      as a tunnel
                    329:                                         */
                    330:                                        tunnel = jumpfrom;
                    331:                                        jumpfrom->s_tag = JXNOTYET;
                    332:                                        ++nchange;
                    333:                                        continue;
                    334:                                }
                    335:                        }       /*end of immediate lose*/
                    336:                        /*
                    337:                         *      Do a forward search for an intervening jxxx
                    338:                         */
                    339:                        if (displ >= 0) {
                    340:                                SEGITERATE(segno, cojumpfrom + 1,0,cointdest,
                    341:                                                intdest, ubintdest, ++){
                    342:                                        if (intdest->s_value > dest->s_value) 
                    343:                                                break; /* beyond destination */
                    344:                                        if (intdest->s_tag <= JXQUESTIONABLE)
                    345:                                                continue;       /*frozen solid*/
                    346:                                        if (intdest->s_tag == JXALIGN){
                    347:                                                jumpfrom->s_jxoveralign = 1;
                    348:                                                badjxalign++;
                    349:                                        }
                    350:                                        /*
                    351:                                         *      we assume the worst case
                    352:                                         *      for unfrozen jxxxxes
                    353:                                         */
                    354:                                        displ += intdest->s_jxfear;
                    355:                                }
                    356:                                if (displ <= MAXBYTE){
                    357:                                        /*
                    358:                                         *      the worst possible conditions
                    359:                                         *      can't hurt us, so forget about
                    360:                                         *      this jump
                    361:                                         */
                    362:                                        jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    363:                                } else {
                    364:                                        stillactives++;
                    365:                                }
                    366:                        } else {
                    367:                        /*
                    368:                         *      backward search for intervening jxxx
                    369:                         */
                    370:                                SEGITERATE(segno, cojumpfrom - 1,1,cointdest,
                    371:                                  intdest, ubintdest, --){
                    372:                                        if (intdest->s_value <= dest->s_value) 
                    373:                                                break; /* beyond destination */
                    374:                                        if (intdest->s_tag <= JXQUESTIONABLE)
                    375:                                                continue;       /*frozen solid*/
                    376:                                        if (intdest->s_tag == JXALIGN){
                    377:                                                jumpfrom->s_jxoveralign = 1;
                    378:                                                badjxalign++;
                    379:                                        }
                    380:                                        displ -= intdest->s_jxfear; 
                    381:                                }
                    382:                                if (displ >= MINBYTE) {
                    383:                                        jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    384:                                } else {
                    385:                                        stillactives++;
                    386:                                }
                    387:                        }       /*end of backwards search*/
                    388:                }       /*end of iterating through all symbols in this seg*/
                    389: 
                    390:                if (nchange == 0) {
                    391:                        /*
                    392:                         *      Now, if there are still active jxxx entries,
                    393:                         *      we are partially deadlocked.  We can leave
                    394:                         *      these jxxx entries in their assumed short jump
                    395:                         *      form, as all initial displacement calcualtions
                    396:                         *      are hanging on unresolved jxxx instructions
                    397:                         *      that might explode into a long form, causing
                    398:                         *      other jxxxes jumping across the first set of
                    399:                         *      jxxxes to explode, etc.
                    400:                         *      However, if a jxxx jumps across a .align,
                    401:                         *      we assume the worst for the deadlock cycle,
                    402:                         *      and resolve all of them towards the long
                    403:                         *      jump.
                    404:                         *      Currently, the C compiler does not produce
                    405:                         *      jumps across aligns, as aligns are only used
                    406:                         *      in data segments, or in text segments to align
                    407:                         *      functions.
                    408:                         */
                    409:                        if (stillactives){
                    410:                                SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom,
                    411:                                    ubjumpfrom, ++){
                    412:                                        if (jumpfrom->s_tag == JXACTIVE){
                    413:                                                jumpfrom->s_tag =
                    414:                                                  badjxalign?JXNOTYET:JXINACTIVE;
                    415:                                        }
                    416:                                }
                    417:                                if (badjxalign){
                    418:                                        jxxxbump(segno, (struct symtab **)0);
                    419:                                }
                    420:                        }
                    421:                        /*
                    422:                         *      Handle  all of the .align s
                    423:                         */
                    424:                        SEGITERATE(segno, 0, 0, cojumpfrom, jumpfrom,
                    425:                           ubjumpfrom, ++){
                    426:                            if (jumpfrom->s_tag == JXALIGN){
                    427:                                /*
                    428:                                 *      Predict the true displacement
                    429:                                 *      needed, irregardless of the
                    430:                                 *      fact that we guessed 1
                    431:                                 */
                    432:                                displ = (jumpfrom->s_value - 1) & (unsigned)jumpfrom->s_jxfear;
                    433:                                if (displ == 0){        /*no virtual displacement*/
                    434:                                        jumpfrom->s_jxfear = -1;
                    435:                                } else {
                    436:                                        jumpfrom->s_jxfear = (jumpfrom->s_jxfear + 1) - displ;
                    437:                                        /*
                    438:                                         *      assert jumpfrom->s_jxfear > 0
                    439:                                         */
                    440:                                        if (jumpfrom->s_jxfear == 1){
                    441:                                                /*our prediction was correct*/
                    442:                                                continue;
                    443:                                        }
                    444:                                        /*
                    445:                                         *      assert jumpfrom->s_jxfear > 1
                    446:                                         */
                    447:                                        jumpfrom->s_jxfear -= 1;        /*correct guess*/
                    448:                                }
                    449:                                /*
                    450:                                 *      assert jumpfrom->s_jxfear = -1, +1...2**n-1
                    451:                                 */
                    452:                                jumpfrom->s_tag = JXNOTYET;     /*signal*/
                    453:                                jxxxbump(segno, cojumpfrom);
                    454:                                jumpfrom->s_tag = JXINACTIVE;
                    455:                                /*
                    456:                                 *      Assert jxfrom->jxvalue indexes the first
                    457:                                 *      code byte after the added bytes, and
                    458:                                 *      has n low order zeroes.
                    459:                                 */
                    460:                          }
                    461:                        }       /*end of walking through each segment*/
                    462:                }       /*end of no changes */
                    463:                else {  /*changes, and still have to try another pass*/
                    464:                        jxxxbump(segno, (struct symtab **)0);
                    465:                }
                    466:           }    /*end of doing the topologic sort*/
                    467:        }       /*end of iterating through all segments*/
                    468: }      /*end of jxxxfix*/
                    469: 
                    470: /*
                    471:  *     Go through the symbols in a given segment number,
                    472:  *     and see which entries are jxxx entries that have
                    473:  *     been logically "exploded" (expanded), but for which
                    474:  *     the value of textually following symbols has not been
                    475:  *     increased
                    476:  */
                    477: 
                    478: jxxxbump(segno, starthint)
                    479:        int     segno;
                    480:        struct  symtab **starthint;
                    481: {
                    482:        register        struct  symtab  **cosp, *sp;
                    483:        register        struct  symtab          *ub;
                    484:        register        int     cum_bump;
                    485:        register        unsigned        char    tag;
                    486: 
                    487:        cum_bump = 0;
                    488:        SEGITERATE(segno, starthint, 0, cosp, sp, ub, ++){
                    489:                tag = sp->s_tag;
                    490:                if (tag == JXNOTYET){
                    491: #ifdef DEBUG
                    492:                        if (debug){
                    493:                        if (sp->s_dest != 0)
                    494:                                printf("Explode jump to %s on line %d\n",
                    495:                                        FETCHNAME(sp->s_dest), sp->s_jxline);
                    496:                        else
                    497:                                printf("Explode an align! on line %d\n",
                    498:                                        sp->s_jxline);
                    499:                        }
                    500: #endif
                    501:                        sp->s_tag = JXINACTIVE;
                    502:                        sp->s_jxbump = 1;
                    503:                        cum_bump += sp->s_jxfear;
                    504:                }
                    505:                /*
                    506:                 *      Only bump labels and jxxxes. Ignored entries can
                    507:                 *      be incremented, as they are thrown away later on.
                    508:                 *      Stabds are given their final value in the second 
                    509:                 *      pass.
                    510:                 */
                    511:                if (tag >= OKTOBUMP)    /*only bump labels and jxxxes and floating stabs*/
                    512:                        sp->s_value += cum_bump;
                    513:        }
                    514:        usedot[segno].e_xvalue += cum_bump;
                    515: }

unix.superglobalmegacorp.com

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