source: Deliverables/D2.2/8051/src/clight/clightFromC.ml @ 1664

Last change on this file since 1664 was 1542, checked in by tranquil, 8 years ago

merge of indexed labels branch

File size: 28.4 KB
Line 
1open Printf
2
3open Cparser
4open Cparser.C
5open Cparser.Env
6
7open Clight
8 
9(** Extract the type part of a type-annotated Clight expression. *)
10
11let typeof e = match e with Expr(_,te) -> te
12
13(** Natural alignment of a type, in bytes. *)
14let rec alignof = function
15  | Tvoid -> 1
16  | Tint (I8,_) -> 1
17  | Tint (I16,_) -> 2
18  | Tint (I32,_) -> 4
19  | Tfloat F32 -> 4
20  | Tfloat F64 -> 8
21  | Tpointer _ -> 4
22  | Tarray (t',n) -> alignof t'
23  | Tfunction (_,_) -> 1
24  | Tstruct (_,fld) -> alignof_fields fld
25  | Tunion (_,fld) -> alignof_fields fld
26  | Tcomp_ptr _ -> 4
27and alignof_fields = function
28          | [] -> 1
29          | (id,t)::f' -> max (alignof t) (alignof_fields f')
30
31(** Size of a type, in bytes. *)
32
33let align n amount =
34  ((n + amount - 1) / amount) * amount
35
36let rec sizeof t = 
37  match t with
38    | Tvoid -> 1
39    | Tint (I8,_) -> 1
40    | Tint (I16,_) -> 2
41    | Tint (I32,_) -> 4
42    | Tfloat F32 -> 4
43    | Tfloat F64 -> 8
44    | Tpointer _ -> 4
45    | Tarray (t',n) -> sizeof t' * max 1 n
46    | Tfunction (_,_) -> 1
47    | Tstruct (_,fld) -> align (max 1 (sizeof_struct fld 0)) (alignof t)
48    | Tunion (_,fld) -> align (max 1 (sizeof_union fld)) (alignof t)
49    | Tcomp_ptr _ -> 4
50and sizeof_struct fld pos =
51  match fld with
52    | [] -> pos
53    | (id,t)::fld' -> sizeof_struct fld' (align pos (alignof t) + sizeof t)
54and sizeof_union = function
55  | [] -> 0
56  | (id,t)::fld' -> max (sizeof t) (sizeof_union fld')
57
58(** Record the declarations of global variables and associate them
59    with the corresponding atom. *)
60
61let decl_atom : (AST.ident, Env.t * C.decl) Hashtbl.t = Hashtbl.create 103
62
63(** Hooks -- overriden in machine-dependent CPragmas module *)
64
65let process_pragma_hook = ref (fun (s: string) -> false)
66let define_variable_hook = ref (fun (id: AST.ident) (d: C.decl) -> ())
67let define_function_hook = ref (fun (id: AST.ident) (d: C.decl) -> ())
68let define_stringlit_hook = ref (fun (id: AST.ident) -> ())
69
70(** ** Error handling *)
71
72let currentLocation = ref Cutil.no_loc
73
74let updateLoc l = currentLocation := l
75
76let numErrors = ref 0
77
78let error msg =
79  incr numErrors;
80  eprintf "%aError: %s\n" Cutil.printloc !currentLocation msg
81
82let unsupported msg =
83  incr numErrors;
84  eprintf "%aUnsupported feature: %s\n" Cutil.printloc !currentLocation msg
85
86let warning msg =
87  eprintf "%aWarning: %s\n" Cutil.printloc !currentLocation msg
88
89
90(** ** Functions used to handle string literals *)
91
92let stringNum = ref 0   (* number of next global for string literals *)
93let stringTable = Hashtbl.create 47
94
95let name_for_string_literal env s =
96  try
97    Hashtbl.find stringTable s
98  with Not_found ->
99    incr stringNum;
100    let name = Printf.sprintf "__stringlit_%d" !stringNum in
101    let id = name in
102    Hashtbl.add decl_atom id
103      (env, (C.Storage_static,
104             Env.fresh_ident name,
105             C.TPtr(C.TInt(C.IChar,[C.AConst]),[]),
106             None));
107    !define_stringlit_hook id;
108    Hashtbl.add stringTable s id;
109    id
110
111let typeStringLiteral s =
112  Tarray(Tint(I8, AST.Unsigned), String.length s + 1)
113
114let global_for_string s id =
115  let init = ref [] in
116  let add_char c =
117    init :=
118       Init_int8(Char.code c)
119       :: !init in
120  add_char '\000';
121  for i = String.length s - 1 downto 0 do add_char s.[i] done;
122  ((id, !init), typeStringLiteral s)
123
124let globals_for_strings globs =
125  Hashtbl.fold
126    (fun s id l -> global_for_string s id :: l)
127    stringTable globs
128
129(** ** Handling of stubs for variadic functions *)
130
131let stub_function_table = Hashtbl.create 47
132
133let register_stub_function name tres targs =
134  let rec letters_of_type = function
135    | [] -> []
136    | Tfloat(_)::tl -> "f" :: letters_of_type tl
137    | _::tl -> "i" :: letters_of_type tl in
138  let stub_name =
139    name ^ "$" ^ String.concat "" (letters_of_type targs) in
140  try
141    (stub_name, Hashtbl.find stub_function_table stub_name)
142  with Not_found ->
143    let rec types_of_types = function
144      | [] -> []
145      | Tfloat(_)::tl -> Tfloat(F64)::(types_of_types tl)
146      | _::tl -> Tpointer(Tvoid)::(types_of_types tl) in
147    let stub_type = Tfunction (types_of_types targs, tres) in
148    Hashtbl.add stub_function_table stub_name stub_type;
149    (stub_name, stub_type)
150
151let declare_stub_function stub_name stub_type =
152  match stub_type with
153  | Tfunction(targs, tres) ->
154      (stub_name,
155                         External(stub_name, targs, tres))
156  | _ -> assert false
157
158let declare_stub_functions k =
159  Hashtbl.fold
160    (fun n i k -> declare_stub_function n i :: k)
161               stub_function_table k
162
163(** ** Translation functions *)
164
165(** Constants *)
166
167let convertInt n = Int64.to_int n
168
169(** Types *)
170
171let convertIkind = function
172  | C.IBool -> unsupported "'_Bool' type"; (AST.Unsigned, I8)
173  | C.IChar -> (AST.Unsigned, I8)
174  | C.ISChar -> (AST.Signed, I8)
175  | C.IUChar -> (AST.Unsigned, I8)
176  | C.IInt -> (AST.Signed, I32)
177  | C.IUInt -> (AST.Unsigned, I32)
178  | C.IShort -> (AST.Signed, I16)
179  | C.IUShort -> (AST.Unsigned, I16)
180  | C.ILong -> (AST.Signed, I32)
181  | C.IULong -> (AST.Unsigned, I32)
182  | C.ILongLong -> 
183      if not !ClightFlags.option_flonglong then unsupported "'long long' type";
184      (AST.Signed, I32)
185  | C.IULongLong ->
186      if not !ClightFlags.option_flonglong then unsupported "'unsigned long long' type";
187      (AST.Unsigned, I32)
188
189let convertFkind = function
190  | C.FFloat -> F32
191  | C.FDouble -> F64
192  | C.FLongDouble ->
193      if not !ClightFlags.option_flonglong then unsupported "'long double' type";
194      F64
195
196let convertTyp env t =
197
198  let rec convertTyp seen t =
199    match Cutil.unroll env t with
200    | C.TVoid a -> Tvoid
201    | C.TInt(ik, a) ->
202        let (sg, sz) = convertIkind ik in Tint(sz, sg)
203    | C.TFloat(fk, a) ->
204        Tfloat(convertFkind fk)
205    | C.TPtr(C.TStruct(id, _), _) when List.mem id seen ->
206        Tcomp_ptr("struct " ^ id.name)
207    | C.TPtr(C.TUnion(id, _), _) when List.mem id seen ->
208        Tcomp_ptr("union " ^ id.name)
209    | C.TPtr(ty, a) ->
210        Tpointer(convertTyp seen ty)
211    | C.TArray(ty, None, a) ->
212        (* Cparser verified that the type ty[] occurs only in
213           contexts that are safe for Clight, so just treat as ty[0]. *)
214        (* warning "array type of unspecified size"; *)
215        Tarray(convertTyp seen ty, 0)
216    | C.TArray(ty, Some sz, a) ->
217        Tarray(convertTyp seen ty, convertInt sz )
218    | C.TFun(tres, targs, va, a) ->
219        if va then unsupported "variadic function type";
220        if Cutil.is_composite_type env tres then
221          unsupported "return type is a struct or union";
222        Tfunction(begin match targs with
223                  | None -> warning "un-prototyped function type"; []
224                  | Some tl -> convertParams seen tl
225                  end,
226                  convertTyp seen tres)
227    | C.TNamed _ ->
228        assert false
229    | C.TStruct(id, a) ->
230        let flds =
231          try
232            convertFields (id :: seen) (Env.find_struct env id)
233          with Env.Error e ->
234            error (Env.error_message e); [] in
235        Tstruct("struct " ^ id.name, flds)
236    | C.TUnion(id, a) ->
237        let flds =
238          try
239            convertFields (id :: seen) (Env.find_union env id)
240          with Env.Error e ->
241            error (Env.error_message e); [] in
242        Tunion("union " ^ id.name, flds)
243
244  and convertParams seen = function
245    | [] -> []
246    | (id, ty) :: rem ->
247        if Cutil.is_composite_type env ty then
248          unsupported "function parameter of struct or union type";
249        (convertTyp seen ty)::(convertParams seen rem)
250
251  and convertFields seen ci =
252    convertFieldList seen ci.Env.ci_members
253
254  and convertFieldList seen = function
255    | [] -> []
256    | f :: fl ->
257        if f.fld_bitfield <> None then
258          unsupported "bit field in struct or union";
259        (f.fld_name, convertTyp seen f.fld_typ)::(
260              convertFieldList seen fl)
261
262  in convertTyp [] t
263
264let rec convertTypList env = function
265  | [] -> []
266  | t1 :: tl -> (convertTyp env t1 )::( convertTypList env tl)
267
268(** Expressions *)
269
270let ezero = Expr(Econst_int(0), Tint(I32, AST.Signed))
271
272let rec convertExpr env e =
273  let ty = convertTyp env e.etyp in
274  match e.edesc with
275  | C.EConst(C.CInt(i, _, _)) ->
276      Expr(Econst_int( convertInt i), ty)
277  | C.EConst(C.CFloat(f, _, _)) ->
278      Expr(Econst_float f, ty)
279  | C.EConst(C.CStr s) ->
280      Expr(Evar(name_for_string_literal env s), typeStringLiteral s)
281  | C.EConst(C.CWStr s) ->
282      unsupported "wide string literal"; ezero
283  | C.EConst(C.CEnum(id, i)) ->
284      Expr(Econst_int(convertInt i), ty)
285
286  | C.ESizeof ty1 ->
287      Expr(Esizeof(convertTyp env ty1), ty)
288  | C.EVar id ->
289      Expr(Evar(id.name), ty)
290
291  | C.EUnop(C.Oderef, e1) ->
292      Expr(Ederef(convertExpr env e1), ty)
293  | C.EUnop(C.Oaddrof, e1) ->
294      Expr(Eaddrof(convertExpr env e1), ty)
295  | C.EUnop(C.Odot id, e1) ->
296      Expr(Efield(convertExpr env e1, id), ty)
297  | C.EUnop(C.Oarrow id, e1) ->
298      let e1' = convertExpr env e1 in
299      let ty1 =
300        match typeof e1' with
301        | Tpointer t -> t
302        | _ -> error ("wrong type for ->" ^ id ^ " access"); Tvoid in
303      Expr(Efield(Expr(Ederef(convertExpr env e1), ty1),
304                   id), ty)
305  | C.EUnop(C.Oplus, e1) ->
306      convertExpr env e1
307  | C.EUnop(C.Ominus, e1) ->
308      Expr(Eunop(Oneg, convertExpr env e1), ty)
309  | C.EUnop(C.Olognot, e1) ->
310      Expr(Eunop(Onotbool, convertExpr env e1), ty)
311  | C.EUnop(C.Onot, e1) ->
312      Expr(Eunop(Onotint, convertExpr env e1), ty)
313  | C.EUnop(_, _) ->
314      unsupported "pre/post increment/decrement operator"; ezero
315
316  | C.EBinop(C.Oindex, e1, e2, _) ->
317      Expr(Ederef(Expr(Ebinop(Oadd, convertExpr env e1, convertExpr env e2),
318                       Tpointer ty)), ty)
319  | C.EBinop(C.Ologand, e1, e2, _) ->
320      Expr(Eandbool(convertExpr env e1, convertExpr env e2), ty)
321  | C.EBinop(C.Ologor, e1, e2, _) ->
322      Expr(Eorbool(convertExpr env e1, convertExpr env e2), ty)
323  | C.EBinop(op, e1, e2, _) ->
324      let op' =
325        match op with
326        | C.Oadd -> Oadd
327        | C.Osub -> Osub
328        | C.Omul -> Omul
329        | C.Odiv -> Odiv
330        | C.Omod -> Omod
331        | C.Oand -> Oand
332        | C.Oor  -> Oor
333        | C.Oxor -> Oxor
334        | C.Oshl -> Oshl
335        | C.Oshr -> Oshr
336        | C.Oeq  -> Oeq
337        | C.One  -> One
338        | C.Olt  -> Olt
339        | C.Ogt  -> Ogt
340        | C.Ole  -> Ole
341        | C.Oge  -> Oge
342        | C.Ocomma -> unsupported "sequence operator"; Oadd
343        | _ -> unsupported "assignment operator"; Oadd in
344      Expr(Ebinop(op', convertExpr env e1, convertExpr env e2), ty)
345  | C.EConditional(e1, e2, e3) ->
346      Expr(Econdition(convertExpr env e1, convertExpr env e2, convertExpr env e3), ty)
347  | C.ECast(ty1, e1) ->
348      Expr(Ecast(convertTyp env ty1, convertExpr env e1), ty)
349  | C.ECall _ ->
350      unsupported "function call within expression"; ezero
351
352(* Function calls *)
353
354let rec projFunType env ty =
355  match Cutil.unroll env ty with
356  | TFun(res, args, vararg, attr) -> Some(res, vararg)
357  | TPtr(ty', attr) -> projFunType env ty'
358  | _ -> None
359
360let convertFuncall env lhs fn args =
361  match projFunType env fn.etyp with
362  | None ->
363      error "wrong type for function part of a call"; Sskip
364  | Some(res, false) ->
365      (* Non-variadic function *)
366      Scall(lhs, convertExpr env fn, List.map (convertExpr env) args)
367  | Some(res, true) ->
368      (* Variadic function: generate a call to a stub function with
369         the appropriate number and types of arguments.  Works only if
370         the function expression e is a global variable. *)
371      let fun_name =
372        match fn with
373        | {edesc = C.EVar id} when !ClightFlags.option_fvararg_calls ->
374            (*warning "emulating call to variadic function"; *)
375            id.name
376        | _ ->
377            unsupported "call to variadic function";
378            "<error>" in
379      let targs = convertTypList env (List.map (fun e -> e.etyp) args) in
380      let tres = convertTyp env res in
381      let (stub_fun_name, stub_fun_typ) =
382        register_stub_function fun_name tres targs in
383      Scall(lhs,
384            Expr(Evar( stub_fun_name), stub_fun_typ),
385            List.map (convertExpr env) args)
386
387(* Handling of volatile *)
388
389let is_volatile_access env e =
390  List.mem C.AVolatile (Cutil.attributes_of_type env e.etyp)
391  && Cutil.is_lvalue env e
392
393let volatile_fun_suffix_type ty =
394  match ty with
395  | Tint(I8, AST.Unsigned) -> ("int8unsigned", ty)
396  | Tint(I8, AST.Signed) -> ("int8signed", ty)
397  | Tint(I16, AST.Unsigned) -> ("int16unsigned", ty)
398  | Tint(I16, AST.Signed) -> ("int16signed", ty)
399  | Tint(I32, _) -> ("int32", Tint(I32, AST.Signed))
400  | Tfloat F32 -> ("float32", ty)
401  | Tfloat F64 -> ("float64", ty)
402  | Tpointer _ | Tarray _ | Tfunction _ | Tcomp_ptr _ ->
403      ("pointer", Tpointer Tvoid)
404  | _ ->
405      unsupported "operation on volatile struct or union"; ("", Tvoid)
406
407let volatile_read_fun ty =
408  let (suffix, ty') = volatile_fun_suffix_type ty in
409  Expr(Evar( ("__builtin_volatile_read_" ^ suffix)),
410       Tfunction((Tpointer Tvoid)::[], ty'))
411
412let volatile_write_fun ty =
413  let (suffix, ty') = volatile_fun_suffix_type ty in
414  Expr(Evar( ("__builtin_volatile_write_" ^ suffix)),
415       Tfunction((Tpointer Tvoid)::(ty'::[]), Tvoid))
416
417(* Toplevel expression, argument of an Sdo *)
418
419let convertTopExpr env e =
420  match e.edesc with
421  | C.EBinop(C.Oassign, lhs, {edesc = C.ECall(fn, args)}, _) ->
422      convertFuncall env (Some (convertExpr env lhs)) fn args
423  | C.EBinop(C.Oassign, lhs, rhs, _) ->
424      if Cutil.is_composite_type env lhs.etyp then
425        unsupported "assignment between structs or between unions";
426      let lhs' = convertExpr env lhs
427      and rhs' = convertExpr env rhs in
428      begin match (is_volatile_access env lhs, is_volatile_access env rhs) with
429      | true, true ->                   (* should not happen *)
430          unsupported "volatile-to-volatile assignment";
431          Sskip
432      | false, true ->                  (* volatile read *)
433          Scall(Some lhs',
434                volatile_read_fun (typeof rhs'),
435                [ Expr (Eaddrof rhs', Tpointer (typeof rhs')) ])
436      | true, false ->                  (* volatile write *)
437          Scall(None,
438                volatile_write_fun (typeof lhs'),
439                [ Expr(Eaddrof lhs', Tpointer (typeof lhs')); rhs' ])
440      | false, false ->                 (* regular assignment *)
441          Sassign(convertExpr env lhs, convertExpr env rhs)
442      end
443  | C.ECall(fn, args) ->
444      convertFuncall env None fn args
445  | _ ->
446      unsupported "illegal toplevel expression"; Sskip
447
448(* Separate the cases of a switch statement body *)
449
450type switchlabel =
451  | Case of C.exp
452  | Default
453
454type switchbody = 
455  | Label of switchlabel
456  | Stmt of C.stmt
457
458let rec flattenSwitch = function
459  | {sdesc = C.Sseq(s1, s2)} ->
460      flattenSwitch s1 @ flattenSwitch s2
461  | {sdesc = C.Slabeled(C.Scase e, s1)} ->
462      Label(Case e) :: flattenSwitch s1
463  | {sdesc = C.Slabeled(C.Sdefault, s1)} ->
464      Label Default :: flattenSwitch s1
465  | s ->
466      [Stmt s]
467
468let rec groupSwitch = function
469  | [] ->
470      (Cutil.sskip, [])
471  | Label case :: rem ->
472      let (fst, cases) = groupSwitch rem in
473      (Cutil.sskip, (case, fst) :: cases)
474  | Stmt s :: rem ->
475      let (fst, cases) = groupSwitch rem in
476      (Cutil.sseq s.sloc s fst, cases)
477
478(* Statement *)
479
480let rec convertStmt env s =
481  updateLoc s.sloc;
482  match s.sdesc with
483  | C.Sskip ->
484      Sskip
485  | C.Sdo e ->
486      convertTopExpr env e
487  | C.Sseq(s1, s2) ->
488      Ssequence(convertStmt env s1, convertStmt env s2)
489  | C.Sif(e, s1, s2) ->
490      Sifthenelse(convertExpr env e, convertStmt env s1, convertStmt env s2)
491  | C.Swhile(e, s1) ->
492      Swhile(None, convertExpr env e, convertStmt env s1)
493  | C.Sdowhile(s1, e) ->
494      Sdowhile(None, convertExpr env e, convertStmt env s1)
495  | C.Sfor(s1, e, s2, s3) ->
496      Sfor(None, convertStmt env s1, convertExpr env e, convertStmt env s2,
497           convertStmt env s3)
498  | C.Sbreak ->
499      Sbreak
500  | C.Scontinue ->
501      Scontinue
502  | C.Sswitch(e, s1) ->
503      let (init, cases) = groupSwitch (flattenSwitch s1) in
504      if cases = [] then
505        unsupported "ill-formed 'switch' statement";
506      if init.sdesc <> C.Sskip then
507        warning "ignored code at beginning of 'switch'";
508      Sswitch(convertExpr env e, convertSwitch env cases)
509  | C.Slabeled(C.Slabel lbl, s1) ->
510      Slabel( lbl, convertStmt env s1)
511  | C.Slabeled(C.Scase _, _) ->
512      unsupported "'case' outside of 'switch'"; Sskip
513  | C.Slabeled(C.Sdefault, _) ->
514      unsupported "'default' outside of 'switch'"; Sskip
515  | C.Sgoto lbl ->
516      Sgoto( lbl)
517  | C.Sreturn None ->
518      Sreturn None
519  | C.Sreturn(Some e) ->
520      Sreturn(Some(convertExpr env e))
521  | C.Sblock _ ->
522      unsupported "nested blocks"; Sskip
523  | C.Sdecl _ ->
524      unsupported "inner declarations"; Sskip
525
526and convertSwitch env = function
527  | [] ->
528      LSdefault Sskip
529  | [Default, s] ->
530      LSdefault (convertStmt env s)
531  | (Default, s) :: _ ->
532      updateLoc s.sloc;
533      unsupported "'default' case must occur last";
534      LSdefault Sskip
535  | (Case e, s) :: rem ->
536      updateLoc s.sloc;
537      let v =
538        match Ceval.integer_expr env e with
539        | None -> unsupported "'case' label is not a compile-time integer"; 0L
540        | Some v -> v in
541      LScase(convertInt v,
542             convertStmt env s,
543             convertSwitch env rem)
544
545(** Function definitions *)
546
547let convertFundef env fd =
548  if Cutil.is_composite_type env fd.fd_ret then
549    unsupported "function returning a struct or union";
550  let ret =
551    convertTyp env fd.fd_ret in
552  let params =
553    List.map
554      (fun (id, ty) ->
555        if Cutil.is_composite_type env ty then
556          unsupported "function parameter of struct or union type";
557        ( id.name, convertTyp env ty))
558      fd.fd_params in
559  let vars =
560    List.map
561      (fun (sto, id, ty, init) ->
562        if sto = Storage_extern || sto = Storage_static then
563          unsupported "'static' or 'extern' local variable";
564        if init <> None then
565          unsupported "initialized local variable";
566        ( id.name, convertTyp env ty))
567      fd.fd_locals in
568  let body' = convertStmt env fd.fd_body in
569  let id' =  fd.fd_name.name in
570  let decl =
571    (fd.fd_storage, fd.fd_name, Cutil.fundef_typ fd, None) in
572  Hashtbl.add decl_atom id' (env, decl);
573  !define_function_hook id' decl;
574  (id',
575   Internal {fn_return = ret; fn_params = params;
576             fn_vars = vars; fn_body = body'})
577
578(** External function declaration *)
579
580let convertFundecl env (sto, id, ty, optinit) =
581  match convertTyp env ty with
582  | Tfunction(args, res) ->
583      let id' =  id.name in
584      (id', External(id', args, res))
585  | _ ->
586      assert false
587
588(** Initializers *)
589
590let init_data_of_string s =
591  let id = ref [] in
592  let enter_char c =
593    let n = (Char.code c) in
594    id := Init_int8 n :: !id in
595  enter_char '\000';
596  for i = String.length s - 1 downto 0 do enter_char s.[i] done;
597  !id
598
599let convertInit env ty init =
600
601  let k = ref []
602  and pos = ref 0 in
603  let emit size datum =
604    k := datum :: !k;
605    pos := !pos + size in
606  let emit_space size =
607    emit size (Init_space size) in
608  let align size =
609    let n = !pos land (size - 1) in
610    if n > 0 then emit_space (size - n) in
611  let check_align size =
612    assert (!pos land (size - 1) = 0) in
613
614  let rec reduceInitExpr = function
615    | { edesc = C.EVar id; etyp = ty } ->
616        begin match Cutil.unroll env ty with
617        | C.TArray _ | C.TFun _ -> Some id
618        | _ -> None
619        end
620    | {edesc = C.EUnop(C.Oaddrof, {edesc = C.EVar id})} -> Some id
621    | {edesc = C.ECast(ty, e)} -> reduceInitExpr e
622    | _ -> None in
623
624  let rec cvtInit ty = function
625  | Init_single e ->
626      begin match reduceInitExpr e with
627      | Some id ->
628          check_align 4;
629          emit 4 (Init_addrof( id.name, 0))
630      | None ->
631      match Ceval.constant_expr env ty e with
632      | Some(C.CInt(v, ik, _)) ->
633          begin match convertIkind ik with
634          | (_, I8) ->
635              emit 1 (Init_int8(convertInt v))
636          | (_, I16) ->
637              check_align 2;
638              emit 2 (Init_int16(convertInt v))
639          | (_, I32) ->
640              check_align 4;
641              emit 4 (Init_int32(convertInt v))
642          end
643      | Some(C.CFloat(v, fk, _)) ->
644          begin match convertFkind fk with
645          | F32 ->
646              check_align 4;
647              emit 4 (Init_float32 v)
648          | F64 ->
649              check_align 8;
650              emit 8 (Init_float64 v)
651          end
652      | Some(C.CStr s) ->
653          check_align 4;
654          let id = name_for_string_literal env s in
655          emit 4 (Init_addrof(id, 0))
656      | Some(C.CWStr _) ->
657          unsupported "wide character strings"
658      | Some(C.CEnum _) ->
659          error "enum tag after constant folding"
660      | None ->
661          error "initializer is not a compile-time constant"
662      end
663  | Init_array il ->
664      let ty_elt =
665        match Cutil.unroll env ty with
666        | C.TArray(t, _, _) -> t
667        | _ -> error "array type expected in initializer"; C.TVoid [] in
668      List.iter (cvtInit ty_elt) il
669  | Init_struct(_, flds) ->
670      cvtPadToSizeof ty (fun () -> List.iter cvtFieldInit flds)
671  | Init_union(_, fld, i) ->
672      cvtPadToSizeof ty (fun () -> cvtFieldInit (fld,i))
673
674  and cvtFieldInit (fld, i) =
675    let ty' = convertTyp env fld.fld_typ in
676    let al = alignof ty' in
677    align al;
678    cvtInit fld.fld_typ i
679
680  and cvtPadToSizeof ty fn =
681    let ty' = convertTyp env ty in
682    let sz = sizeof ty' in
683    let pos0 = !pos in
684    fn();
685    let pos1 = !pos in
686    assert (pos1 <= pos0 + sz);
687    if pos1 < pos0 + sz then emit_space (pos0 + sz - pos1)
688
689  in cvtInit ty init; List.rev !k
690
691(** Global variable *)
692
693let convertGlobvar env (sto, id, ty, optinit as decl) =
694  let id' =  id.name in
695  let ty' = convertTyp env ty in 
696  let init' =
697    match optinit with
698    | None ->
699        if sto = C.Storage_extern then [] else [Init_space(sizeof ty')]
700    | Some i ->
701        convertInit env ty i in
702  Hashtbl.add decl_atom id' (env, decl);
703  !define_variable_hook id' decl;
704  ((id', init'), ty')
705
706(** Convert a list of global declarations.
707  Result is a pair [(funs, vars)] where [funs] are
708  the function definitions (internal and external)
709  and [vars] the variable declarations. *)
710
711let rec convertGlobdecls env funs vars gl =
712  match gl with
713  | [] -> (List.rev funs, List.rev vars)
714  | g :: gl' ->
715      updateLoc g.gloc;
716      match g.gdesc with
717      | C.Gdecl((sto, id, ty, optinit) as d) ->
718          (* Prototyped functions become external declarations.
719             Variadic functions are skipped.
720             Other types become variable declarations. *)
721          begin match Cutil.unroll env ty with
722          | TFun(_, Some _, false, _) ->
723              convertGlobdecls env (convertFundecl env d :: funs) vars gl'
724          | TFun(_, None, false, _) ->
725              error "function declaration without prototype";
726              convertGlobdecls env funs vars gl'
727          | TFun(_, _, true, _) ->
728              convertGlobdecls env funs vars gl'
729          | _ ->
730              convertGlobdecls env funs (convertGlobvar env d :: vars) gl'
731          end
732      | C.Gfundef fd ->
733          convertGlobdecls env (convertFundef env fd :: funs) vars gl'
734      | C.Gcompositedecl _ | C.Gcompositedef _
735      | C.Gtypedef _ | C.Genumdef _ ->
736          (* typedefs are unrolled, structs are expanded inline, and
737             enum tags are folded.  So we just skip their declarations. *)
738          convertGlobdecls env funs vars gl'
739      | C.Gpragma s ->
740          if not (!process_pragma_hook s) then
741            warning ("'#pragma " ^ s ^ "' directive ignored");
742          convertGlobdecls env funs vars gl'
743
744(** Build environment of typedefs and structs *)
745
746let rec translEnv env = function
747  | [] -> env
748  | g :: gl ->
749      let env' =
750        match g.gdesc with
751        | C.Gcompositedecl(su, id) ->
752            Env.add_composite env id (Cutil.composite_info_decl env su)
753        | C.Gcompositedef(su, id, fld) ->
754            Env.add_composite env id (Cutil.composite_info_def env su fld)
755        | C.Gtypedef(id, ty) ->
756            Env.add_typedef env id ty
757        | _ ->
758            env in
759      translEnv env' gl
760
761(** Eliminate forward declarations of globals that are defined later. *)
762
763module IdentSet = Set.Make(struct type t = C.ident let compare = compare end)
764
765let cleanupGlobals p =
766 
767  let rec clean defs accu = function
768    | [] -> accu
769    | g :: gl ->
770        updateLoc g.gloc;
771        match g.gdesc with
772        | C.Gdecl(sto, id, ty, None) ->
773            if IdentSet.mem id defs
774            then clean defs accu gl
775            else clean (IdentSet.add id defs) (g :: accu) gl
776        | C.Gdecl(_, id, ty, _) ->
777            if IdentSet.mem id defs then
778              error ("multiple definitions of " ^ id.name);
779            clean (IdentSet.add id defs) (g :: accu) gl
780        | C.Gfundef fd ->
781            if IdentSet.mem fd.fd_name defs then
782              error ("multiple definitions of " ^ fd.fd_name.name);
783            clean (IdentSet.add fd.fd_name defs) (g :: accu) gl
784        | _ ->
785            clean defs (g :: accu) gl
786
787  in clean IdentSet.empty [] (List.rev p)
788
789(** Convert a [C.program] into a [Csyntax.program] *)
790
791let convertProgram p =
792  numErrors := 0;
793  stringNum := 0;
794  Hashtbl.clear decl_atom;
795  Hashtbl.clear stringTable;
796  Hashtbl.clear stub_function_table;
797  (* Hack: externals are problematic for Cerco. TODO *)
798  let p = (* Builtins.declarations() @ *) p in
799  try
800    let (funs1, vars1) =
801      convertGlobdecls (translEnv Env.empty p) [] [] (cleanupGlobals p) in
802    let funs2 = declare_stub_functions funs1 in
803    let main = if List.mem_assoc "main" funs2 then Some "main" else None in
804    let vars2 = globals_for_strings vars1 in
805    if !numErrors > 0
806    then None
807    else Some { prog_funct = funs2;
808                prog_vars = vars2;
809                prog_main = main }
810  with Env.Error msg ->
811    error (Env.error_message msg); None
812
813(** ** Extracting information about global variables from their atom *)
814
815let rec type_is_readonly env t =
816  let a = Cutil.attributes_of_type env t in
817  if List.mem C.AVolatile a then false else
818  if List.mem C.AConst a then true else
819  match Cutil.unroll env t with
820  | C.TArray(t', _, _) -> type_is_readonly env t'
821  | _ -> false
822
823let atom_is_static a =
824  try
825    let (env, (sto, id, ty, init)) = Hashtbl.find decl_atom a in
826    sto = C.Storage_static
827  with Not_found ->
828    false
829
830let atom_is_readonly a =
831  try
832    let (env, (sto, id, ty, init)) = Hashtbl.find decl_atom a in
833    type_is_readonly env ty
834  with Not_found ->
835    false
836
837let atom_sizeof a =
838  try
839    let (env, (sto, id, ty, init)) = Hashtbl.find decl_atom a in
840    Cutil.sizeof env ty
841  with Not_found ->
842    None
843
844let atom_alignof a =
845  try
846    let (env, (sto, id, ty, init)) = Hashtbl.find decl_atom a in
847    Cutil.alignof env ty
848  with Not_found ->
849    None
850
851(** ** The builtin environment *)
852
853open Builtins
854
855let builtins_generic = {
856  typedefs = [
857    (* keeps GCC-specific headers happy, harmless for others *)
858    "__builtin_va_list", C.TPtr(C.TVoid [], [])
859  ];
860  functions = [
861    (* The volatile read/volatile write functions *)
862    "__builtin_volatile_read_int8unsigned",
863        (TInt(IUChar, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
864    "__builtin_volatile_read_int8signed",
865        (TInt(ISChar, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
866    "__builtin_volatile_read_int16unsigned",
867        (TInt(IUShort, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
868    "__builtin_volatile_read_int16signed",
869        (TInt(IShort, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
870    "__builtin_volatile_read_int32",
871        (TInt(IInt, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
872    "__builtin_volatile_read_float32",
873        (TFloat(FFloat, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
874    "__builtin_volatile_read_float64",
875         (TFloat(FDouble, []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
876    "__builtin_volatile_read_pointer",
877         (TPtr(TVoid [], []), [TPtr(TVoid [], [])], false);
878    "__builtin_volatile_write_int8unsigned",
879        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TInt(IUChar, [])], false);
880    "__builtin_volatile_write_int8signed",
881        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TInt(ISChar, [])], false);
882    "__builtin_volatile_write_int16unsigned",
883        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TInt(IUShort, [])], false);
884    "__builtin_volatile_write_int16signed",
885        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TInt(IShort, [])], false);
886    "__builtin_volatile_write_int32",
887        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TInt(IInt, [])], false);
888    "__builtin_volatile_write_float32",
889        (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TFloat(FFloat, [])], false);
890    "__builtin_volatile_write_float64",
891         (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TFloat(FDouble, [])], false);
892    "__builtin_volatile_write_pointer",
893         (TVoid [], [TPtr(TVoid [], []); TPtr(TVoid [], [])], false)
894  ]
895}
896
897(* Add processor-dependent builtins *)
898
899let builtins =
900  { typedefs = builtins_generic.typedefs @ CBuiltins.builtins.typedefs; 
901    functions = builtins_generic.functions @ CBuiltins.builtins.functions
902  }
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.