* src/mcs51/main.c (instructionSize): fixed ACALL size
[fw/sdcc] / src / mcs51 / main.c
index c21bbd4439cd7e46f2010ac7f9c822fd27e1abb8..55aa324054943c83e9e1d6362e0edb99bc9ecd59 100644 (file)
@@ -8,6 +8,7 @@
 #include "main.h"
 #include "ralloc.h"
 #include "gen.h"
+#include "../SDCCutil.h"
 
 static char _defaultRules[] =
 {
@@ -40,10 +41,12 @@ static char *_mcs51_keywords[] =
   "_pdata",
   "_idata",
   "_naked",
+  "_overlay",
   NULL
 };
 
 
+
 void mcs51_assignRegisters (eBBlock ** ebbs, int count);
 
 static int regParmFlg = 0;     /* determine if we can register a parameter */
@@ -63,13 +66,31 @@ _mcs51_reset_regparm ()
 static int
 _mcs51_regparm (sym_link * l)
 {
-  /* for this processor it is simple
-     can pass only the first parameter in a register */
-  if (regParmFlg)
-    return 0;
+    if (options.parms_in_bank1 == 0) {
+       /* simple can pass only the first parameter in a register */
+       if (regParmFlg)
+           return 0;
+
+       regParmFlg = 1;
+       return 1;
+    } else {
+       int size = getSize(l);
+       int remain ;
 
-  regParmFlg = 1;
-  return 1;
+       /* first one goes the usual way to DPTR */
+       if (regParmFlg == 0) {
+           regParmFlg += 4 ;
+           return 1;
+       }
+       /* second one onwards goes to RB1_0 thru RB1_7 */
+        remain = regParmFlg - 4;
+       if (size > (8 - remain)) {
+           regParmFlg = 12 ;
+           return 0;
+       }
+       regParmFlg += size ;
+       return regParmFlg - size + 1;   
+    }
 }
 
 static bool
@@ -84,6 +105,10 @@ _mcs51_parseOptions (int *pargc, char **argv, int *i)
 static void
 _mcs51_finaliseOptions (void)
 {
+  if (options.noXinitOpt) {
+    port->genXINIT=0;
+  }
+
   if (options.model == MODEL_LARGE) {
       port->mem.default_local_map = xdata;
       port->mem.default_globl_map = xdata;
@@ -93,6 +118,10 @@ _mcs51_finaliseOptions (void)
       port->mem.default_local_map = data;
       port->mem.default_globl_map = data;
     }
+
+  if (options.parms_in_bank1) {
+      addSet(&preArgvSet, Safe_strdup("-DSDCC_PARMS_IN_BANK1"));
+  }
 }
 
 static void
@@ -111,6 +140,11 @@ _mcs51_getRegName (struct regs *reg)
 static void
 _mcs51_genAssemblerPreamble (FILE * of)
 {
+    if (options.parms_in_bank1) {
+       int i ;
+       for (i=0; i < 8 ; i++ )
+           fprintf (of,"b1_%d = 0x%x \n",i,8+i);
+    }
 }
 
 /* Generate interrupt vector table. */
@@ -120,15 +154,60 @@ _mcs51_genIVT (FILE * of, symbol ** interrupts, int maxInterrupts)
   return FALSE;
 }
 
+/* Generate code to clear XSEG and idata memory. 
+   This clears XSEG, DSEG, BSEG, OSEG, SSEG */
+static void _mcs51_genRAMCLEAR (FILE * of) {
+  fprintf (of, ";      _mcs51_genRAMCLEAR() start\n");
+  fprintf (of, "       mov     r0,#l_XSEG\n");
+  fprintf (of, "       mov     a,r0\n");
+  fprintf (of, "       orl     a,#(l_XSEG >> 8)\n");
+  fprintf (of, "       jz      00005$\n");
+  fprintf (of, "       mov     r1,#((l_XSEG + 255) >> 8)\n");
+  fprintf (of, "       mov     dptr,#s_XSEG\n");
+  fprintf (of, "       clr     a\n");
+  fprintf (of, "00004$:        movx    @dptr,a\n");
+  fprintf (of, "       inc     dptr\n");
+  fprintf (of, "       djnz    r0,00004$\n");
+  fprintf (of, "       djnz    r1,00004$\n");
+  /* r0 is zero now. Clearing 256 byte assuming 128 byte devices don't mind */
+  fprintf (of, "00005$:        mov     @r0,a\n");   
+  fprintf (of, "       djnz    r0,00005$\n");
+  fprintf (of, ";      _mcs51_genRAMCLEAR() end\n");
+}
+
+/* Generate code to copy XINIT to XISEG */
+static void _mcs51_genXINIT (FILE * of) {
+  fprintf (of, ";      _mcs51_genXINIT() start\n");
+  fprintf (of, "       mov     r1,#l_XINIT\n");
+  fprintf (of, "       mov     a,r1\n");
+  fprintf (of, "       orl     a,#(l_XINIT >> 8)\n");
+  fprintf (of, "       jz      00003$\n");
+  fprintf (of, "       mov     r2,#((l_XINIT+255) >> 8)\n");
+  fprintf (of, "       mov     dptr,#s_XINIT\n");
+  fprintf (of, "       mov     r0,#s_XISEG\n");
+  fprintf (of, "       mov     p2,#(s_XISEG >> 8)\n");
+  fprintf (of, "00001$:        clr     a\n");
+  fprintf (of, "       movc    a,@a+dptr\n");
+  fprintf (of, "       movx    @r0,a\n");
+  fprintf (of, "       inc     dptr\n");
+  fprintf (of, "       inc     r0\n");
+  fprintf (of, "       cjne    r0,#0,00002$\n");
+  fprintf (of, "       inc     p2\n");
+  fprintf (of, "00002$:        djnz    r1,00001$\n");
+  fprintf (of, "       djnz    r2,00001$\n");
+  fprintf (of, "       mov     p2,#0xFF\n");
+  fprintf (of, "00003$:\n");
+  fprintf (of, ";      _mcs51_genXINIT() end\n");
+  
+  if (!getenv("SDCC_NOGENRAMCLEAR")) _mcs51_genRAMCLEAR (of);
+}
+
+
 /* Do CSE estimation */
 static bool cseCostEstimation (iCode *ic, iCode *pdic)
 {
     operand *result = IC_RESULT(ic);
-    operand *right  = IC_RIGHT(ic);
-    operand *left   = IC_LEFT(ic);
     sym_link *result_type = operandType(result);
-    sym_link *right_type  = (right ? operandType(right) : 0);
-    sym_link *left_type   = (left  ? operandType(left)  : 0);
 
     /* if it is a pointer then return ok for now */
     if (IC_RESULT(ic) && IS_PTR(result_type)) return 1;
@@ -146,6 +225,412 @@ static bool cseCostEstimation (iCode *ic, iCode *pdic)
     return 1;
 }
 
+/* Indicate which extended bit operations this port supports */
+static bool
+hasExtBitOp (int op, int size)
+{
+  if (op == RRC
+      || op == RLC
+      || op == GETHBIT
+      || (op == SWAP && size <= 2)
+     )
+    return TRUE;
+  else
+    return FALSE;
+}
+
+/* Indicate the expense of an access to an output storage class */
+static int
+oclsExpense (struct memmap *oclass)
+{
+  if (IN_FARSPACE(oclass))
+    return 1;
+    
+  return 0;
+}
+
+
+
+static int
+instructionSize(char *inst, char *op1, char *op2)
+{
+  #define ISINST(s) (strncmp(inst, (s), sizeof(s)-1) == 0)
+  #define IS_A(s) (*(s) == 'a' && *(s+1) == '\0')
+  #define IS_C(s) (*(s) == 'c' && *(s+1) == '\0')
+  #define IS_Rn(s) (*(s) == 'r' && *(s+1) >= '0' && *(s+1) <= '7')
+  #define IS_atRi(s) (*(s) == '@' && *(s+1) == 'r')
+
+  /* Based on the current (2003-08-22) code generation for the
+     small library, the top instruction probability is:
+   
+       57% mov/movx/movc
+        6% push
+        6% pop
+        4% inc
+        4% lcall
+        4% add
+        3% clr
+        2% subb
+  */
+  /* mov, push, & pop are the 69% of the cases. Check them first! */
+  if (ISINST ("mov"))
+    {
+      if (*(inst+3)=='x') return 1; /* movx */
+      if (*(inst+3)=='c') return 1; /* movc */
+      if (IS_C (op1) || IS_C (op2)) return 2;
+      if (IS_A (op1))
+       {
+         if (IS_Rn (op2) || IS_atRi (op2)) return 1;
+         return 2;
+       }
+      if (IS_Rn(op1) || IS_atRi(op1))
+       {
+         if (IS_A(op2)) return 1;
+         return 2;
+       }
+      if (strcmp (op1, "dptr") == 0) return 3;
+      if (IS_A (op2) || IS_Rn (op2) || IS_atRi (op2)) return 2;
+      return 3;
+    }
+  
+  if (ISINST ("push")) return 2;
+  if (ISINST ("pop")) return 2;
+
+  if (ISINST ("lcall")) return 3;
+  if (ISINST ("ret")) return 1;
+  if (ISINST ("ljmp")) return 3;
+  if (ISINST ("sjmp")) return 2;
+  if (ISINST ("rlc")) return 1;
+  if (ISINST ("rrc")) return 1;
+  if (ISINST ("rl")) return 1;
+  if (ISINST ("rr")) return 1;
+  if (ISINST ("swap")) return 1;
+  if (ISINST ("jc")) return 2;
+  if (ISINST ("jnc")) return 2;
+  if (ISINST ("jb")) return 3;
+  if (ISINST ("jnb")) return 3;
+  if (ISINST ("jbc")) return 3;
+  if (ISINST ("jmp")) return 1;        // always jmp @a+dptr
+  if (ISINST ("jz")) return 2;
+  if (ISINST ("jnz")) return 2;
+  if (ISINST ("cjne")) return 3;
+  if (ISINST ("mul")) return 1;
+  if (ISINST ("div")) return 1;
+  if (ISINST ("da")) return 1;
+  if (ISINST ("xchd")) return 1;
+  if (ISINST ("reti")) return 1;
+  if (ISINST ("nop")) return 1;
+  if (ISINST ("acall")) return 2;
+  if (ISINST ("ajmp")) return 2;
+
+    
+  if (ISINST ("add") || ISINST ("addc") || ISINST ("subb") || ISINST ("xch"))
+    {
+      if (IS_Rn(op2) || IS_atRi(op2)) return 1;
+      return 2;
+    }
+  if (ISINST ("inc") || ISINST ("dec"))
+    {
+      if (IS_A(op1) || IS_Rn(op1) || IS_atRi(op1)) return 1;
+      if (strcmp(op1, "dptr") == 0) return 1;
+      return 2;
+    }
+  if (ISINST ("anl") || ISINST ("orl") || ISINST ("xrl"))
+    {
+      if (IS_C(op1)) return 2;
+      if (IS_A(op1))
+       {
+         if (IS_Rn(op2) || IS_atRi(op2)) return 1;
+         return 2;
+       }
+      else
+       {
+         if (IS_A(op2)) return 2;
+         return 3;
+       }
+    }
+  if (ISINST ("clr") || ISINST ("setb") || ISINST ("cpl"))
+    {
+      if (IS_A(op1) || IS_C(op1)) return 1;
+      return 2;
+    }
+  if (ISINST ("djnz"))
+    {
+      if (IS_Rn(op1)) return 2;
+      return 3;
+    }
+
+  /* If the instruction is unrecognized, we shouldn't try to optimize. */
+  /* Return a large value to discourage optimization.                  */
+  return 999;
+}
+
+static asmLineNode *
+newAsmLineNode (void)
+{
+  asmLineNode *aln;
+
+  aln = Safe_alloc ( sizeof (asmLineNode));
+  aln->size = 0;
+  aln->regsRead = NULL;
+  aln->regsWritten = NULL;
+  
+  return aln;
+}
+
+
+typedef struct mcs51operanddata
+  {
+    char name[6];
+    int regIdx1;
+    int regIdx2;
+  }
+mcs51operanddata;
+
+static mcs51operanddata mcs51operandDataTable[] =
+  {
+    {"a", A_IDX, -1},
+    {"ab", A_IDX, B_IDX},
+    {"ac", CND_IDX, -1},
+    {"acc", A_IDX, -1},
+    {"ar0", R0_IDX, -1},
+    {"ar1", R1_IDX, -1},
+    {"ar2", R2_IDX, -1},
+    {"ar3", R3_IDX, -1},
+    {"ar4", R4_IDX, -1},
+    {"ar5", R5_IDX, -1},
+    {"ar6", R6_IDX, -1},
+    {"ar7", R7_IDX, -1},
+    {"b", B_IDX, -1},
+    {"c", CND_IDX, -1},
+    {"cy", CND_IDX, -1},
+    {"dph", DPH_IDX, -1},
+    {"dpl", DPL_IDX, -1},
+    {"dptr", DPL_IDX, DPH_IDX},
+    {"f0", CND_IDX, -1},
+    {"f1", CND_IDX, -1},
+    {"ov", CND_IDX, -1},
+    {"p", CND_IDX, -1},
+    {"psw", CND_IDX, -1},
+    {"r0", R0_IDX, -1},
+    {"r1", R1_IDX, -1},
+    {"r2", R2_IDX, -1},
+    {"r3", R3_IDX, -1},
+    {"r4", R4_IDX, -1},
+    {"r5", R5_IDX, -1},
+    {"r6", R6_IDX, -1},
+    {"r7", R7_IDX, -1},
+  };
+
+static int
+mcs51operandCompare (const void *key, const void *member)
+{
+  return strcmp((const char *)key, ((mcs51operanddata *)member)->name);
+}
+
+static void      
+updateOpRW (asmLineNode *aln, char *op, char *optype)
+{
+  mcs51operanddata *opdat;
+  char *dot;
+  
+  dot = strchr(op, '.');
+  if (dot)
+    *dot = '\0';
+
+  opdat = bsearch (op, mcs51operandDataTable,
+                  sizeof(mcs51operandDataTable)/sizeof(mcs51operanddata),
+                  sizeof(mcs51operanddata), mcs51operandCompare);
+  
+  if (opdat && strchr(optype,'r'))
+    {
+      if (opdat->regIdx1 >= 0)
+        aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, opdat->regIdx1);
+      if (opdat->regIdx2 >= 0)
+        aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, opdat->regIdx2);
+    }
+  if (opdat && strchr(optype,'w'))
+    {
+      if (opdat->regIdx1 >= 0)
+        aln->regsWritten = bitVectSetBit (aln->regsWritten, opdat->regIdx1);
+      if (opdat->regIdx2 >= 0)
+        aln->regsWritten = bitVectSetBit (aln->regsWritten, opdat->regIdx2);
+    }
+  if (op[0] == '@')
+    {
+      if (!strcmp(op, "@r0"))
+        aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, R0_IDX);
+      if (!strcmp(op, "@r1"))
+        aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, R1_IDX);
+      if (strstr(op, "dptr"))
+       {
+         aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, DPL_IDX);
+         aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, DPH_IDX);
+       }
+      if (strstr(op, "a+"))
+       aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, A_IDX);
+    }
+}
+
+typedef struct mcs51opcodedata
+  {
+    char name[6];
+    char class[3];
+    char pswtype[3];
+    char op1type[3];
+    char op2type[3];
+  }
+mcs51opcodedata;
+
+static mcs51opcodedata mcs51opcodeDataTable[] =
+  {
+    {"acall","j", "",   "",   ""},
+    {"ajmp", "j", "",   "",   ""},
+    {"add",  "",  "w",  "rw", "r"},
+    {"addc", "",  "rw", "rw", "r"},
+    {"anl",  "",  "",   "rw", "r"},
+    {"cjne", "j", "w",  "r",  "r"},
+    {"clr",  "",  "",   "w",  ""},
+    {"cpl",  "",  "",   "rw", ""},
+    {"da",   "",  "rw", "rw", ""},
+    {"dec",  "",  "",   "rw", ""},
+    {"div",  "",  "w",  "rw", ""},
+    {"djnz", "j", "",  "rw",  ""},
+    {"inc",  "",  "",   "rw", ""},
+    {"jb",   "j", "",   "r",  ""},
+    {"jbc",  "j", "",  "rw",  ""},
+    {"jc",   "j", "",   "",   ""},
+    {"jmp",  "j", "",  "",    ""},
+    {"jnb",  "j", "",   "r",  ""},
+    {"jnc",  "j", "",   "",   ""},
+    {"jnz",  "j", "",  "",    ""},
+    {"jz",   "j", "",  "",    ""},
+    {"lcall","j", "",   "",   ""},
+    {"ljmp", "j", "",   "",   ""},
+    {"mov",  "",  "",   "w",  "r"},
+    {"movc", "",  "",   "w",  "r"},
+    {"movx", "",  "",   "w",  "r"},
+    {"mul",  "",  "w",  "rw", ""},
+    {"nop",  "",  "",   "",   ""},
+    {"orl",  "",  "",   "rw", "r"},
+    {"pop",  "",  "",   "w",  ""},
+    {"push", "",  "",   "r",  ""},
+    {"ret",  "j", "",   "",   ""},
+    {"reti", "j", "",   "",   ""},
+    {"rl",   "",  "",   "rw", ""},
+    {"rlc",  "",  "rw", "rw", ""},
+    {"rr",   "",  "",   "rw", ""},
+    {"rrc",  "",  "rw", "rw", ""},
+    {"setb", "",  "",   "w",  ""},
+    {"sjmp", "j", "",   "",   ""},
+    {"subb", "",  "rw", "rw", "r"},
+    {"swap", "",  "",   "rw", ""},
+    {"xch",  "",  "",   "rw", "rw"},
+    {"xchd", "",  "",   "rw", "rw"},
+    {"xrl",  "",  "",   "rw", "r"},
+  };
+  
+static int
+mcs51opcodeCompare (const void *key, const void *member)
+{
+  return strcmp((const char *)key, ((mcs51opcodedata *)member)->name);
+}
+
+static asmLineNode *
+asmLineNodeFromLineNode (lineNode *ln)
+{
+  asmLineNode *aln = newAsmLineNode();
+  char *op, op1[256], op2[256];
+  int opsize;
+  const char *p;
+  char inst[8];
+  mcs51opcodedata *opdat;
+
+  p = ln->line;
+  
+  while (*p && isspace(*p)) p++;
+  for (op = inst, opsize=1; *p; p++)
+    {
+      if (isspace(*p) || *p == ';' || *p == ':' || *p == '=')
+        break;
+      else
+        if (opsize < sizeof(inst))
+         *op++ = tolower(*p), opsize++;
+    }
+  *op = '\0';
+
+  if (*p == ';' || *p == ':' || *p == '=')
+    return aln;
+    
+  while (*p && isspace(*p)) p++;
+  if (*p == '=')
+    return aln;
+
+  for (op = op1, opsize=1; *p && *p != ','; p++)
+    {
+      if (!isspace(*p) && opsize < sizeof(op1))
+        *op++ = tolower(*p), opsize++;
+    }
+  *op = '\0';
+  
+  if (*p == ',') p++;
+  for (op = op2, opsize=1; *p && *p != ','; p++)
+    {
+      if (!isspace(*p) && opsize < sizeof(op2))
+        *op++ = tolower(*p), opsize++;
+    }
+  *op = '\0';
+
+  aln->size = instructionSize(inst, op1, op2);
+
+  aln->regsRead = newBitVect (END_IDX);
+  aln->regsWritten = newBitVect (END_IDX);
+
+  opdat = bsearch (inst, mcs51opcodeDataTable,
+                  sizeof(mcs51opcodeDataTable)/sizeof(mcs51opcodedata),
+                  sizeof(mcs51opcodedata), mcs51opcodeCompare);
+
+  if (opdat)
+    {
+      updateOpRW (aln, op1, opdat->op1type);
+      updateOpRW (aln, op2, opdat->op2type);
+      if (strchr(opdat->pswtype,'r'))
+        aln->regsRead = bitVectSetBit (aln->regsRead, CND_IDX);
+      if (strchr(opdat->pswtype,'w'))
+        aln->regsWritten = bitVectSetBit (aln->regsWritten, CND_IDX);
+    }
+
+  return aln;
+}
+
+static int
+getInstructionSize (lineNode *line)
+{
+  if (!line->aln)
+    line->aln = asmLineNodeFromLineNode (line);
+  
+  return line->aln->size;
+}
+
+static bitVect *
+getRegsRead (lineNode *line)
+{
+  if (!line->aln)
+    line->aln = asmLineNodeFromLineNode (line);
+  
+  return line->aln->regsRead;
+}
+
+static bitVect *
+getRegsWritten (lineNode *line)
+{
+  if (!line->aln)
+    line->aln = asmLineNodeFromLineNode (line);
+  
+  return line->aln->regsWritten;
+}
+
+
 /** $1 is always the basename.
     $2 is always the output file.
     $3 varies
@@ -154,13 +639,13 @@ static bool cseCostEstimation (iCode *ic, iCode *pdic)
 */
 static const char *_linkCmd[] =
 {
-  "{bindir}{sep}aslink", "-nf", "$1", NULL
+  "aslink", "-nf", "\"$1\"", NULL
 };
 
 /* $3 is replaced by assembler.debug_opts resp. port->assembler.plain_opts */
 static const char *_asmCmd[] =
 {
-  "asx8051", "$l", "$3", "$1.asm", NULL
+  "asx8051", "$l", "$3", "\"$1.asm\"", NULL
 };
 
 /* Globals */
@@ -169,7 +654,9 @@ PORT mcs51_port =
   TARGET_ID_MCS51,
   "mcs51",
   "MCU 8051",                  /* Target name */
+  NULL,                                /* Processor name */
   {
+    glue,
     TRUE,                      /* Emit glue around main */
     MODEL_SMALL | MODEL_LARGE,
     MODEL_SMALL
@@ -180,16 +667,21 @@ PORT mcs51_port =
     "-plosgffc",               /* Options with debug */
     "-plosgff",                        /* Options without debug */
     0,
-    ".asm"
+    ".asm",
+    NULL                       /* no do_assemble function */
   },
   {
     _linkCmd,
     NULL,
     NULL,
-    ".rel"
+    ".rel",
+    1
   },
   {
-    _defaultRules
+    _defaultRules,
+    getInstructionSize,
+    getRegsRead,
+    getRegsWritten
   },
   {
        /* Sizes: char, short, int, long, ptr, fptr, gptr, bit, float, max */
@@ -207,13 +699,16 @@ PORT mcs51_port =
     "GSINIT  (CODE)",
     "OSEG    (OVR,DATA)",
     "GSFINAL (CODE)",
-    "HOME       (CODE)",
+    "HOME    (CODE)",
+    "XISEG   (XDATA)", // initialized xdata
+    "XINIT   (CODE)", // a code copy of xiseg
     NULL,
     NULL,
     1
   },
+  { NULL, NULL },
   {
-    +1, 1, 4, 1, 1, 0
+    +1, 0, 4, 1, 1, 0
   },
     /* mcs51 has an 8 bit mul */
   {
@@ -222,19 +717,25 @@ PORT mcs51_port =
   "_",
   _mcs51_init,
   _mcs51_parseOptions,
+  NULL,
   _mcs51_finaliseOptions,
   _mcs51_setDefaultOptions,
   mcs51_assignRegisters,
   _mcs51_getRegName,
   _mcs51_keywords,
   _mcs51_genAssemblerPreamble,
+  NULL,                                /* no genAssemblerEnd */
   _mcs51_genIVT,
+  _mcs51_genXINIT,
   _mcs51_reset_regparm,
   _mcs51_regparm,
   NULL,
   NULL,
   NULL,
+  hasExtBitOp,                 /* hasExtBitOp */
+  oclsExpense,                 /* oclsExpense */
   FALSE,
+  TRUE,                                /* little endian */
   0,                           /* leave lt */
   0,                           /* leave gt */
   1,                           /* transform <= to ! > */
@@ -244,5 +745,8 @@ PORT mcs51_port =
   FALSE,                        /* No array initializer support. */
   cseCostEstimation,
   NULL,                        /* no builtin functions */
+  GPOINTER,                    /* treat unqualified pointers as "generic" pointers */
+  1,                           /* reset labelKey to 1 */
+  1,                           /* globals & local static allowed */
   PORT_MAGIC
 };