#include        "l.h"

void
dodata(void)
{
       int i, t;
       Sym *s;
       Prog *p;
       long orig, v;

       if(debug['v'])
               Bprint(&bso, "%5.2f dodata\n", cputime());
       Bflush(&bso);
       for(p = datap; p != P; p = p->link) {
               s = p->from.sym;
               if(p->as == ADYNT || p->as == AINIT)
                       s->value = dtype;
               if(s->type == SBSS)
                       s->type = SDATA;
               if(s->type != SDATA)
                       diag("initialize non-data (%d): %s\n%P",
                               s->type, s->name, p);
               v = p->from.offset + p->reg;
               if(v > s->value)
                       diag("initialize bounds (%ld): %s\n%P",
                               s->value, s->name, p);
       }

       if(debug['t']) {
               /*
                * pull out string constants
                */
               for(p = datap; p != P; p = p->link) {
                       s = p->from.sym;
                       if(p->to.type == D_SCONST)
                               s->type = SSTRING;
               }
       }

       /*
        * pass 1
        *      assign 'small' variables to data segment
        *      (rational is that data segment is more easily
        *       addressed through offset on R12)
        */
       orig = 0;
       for(i=0; i<NHASH; i++)
       for(s = hash[i]; s != S; s = s->link) {
               t = s->type;
               if(t != SDATA && t != SBSS)
                       continue;
               v = s->value;
               if(v == 0) {
                       diag("%s: no size", s->name);
                       v = 1;
               }
               while(v & 3)
                       v++;
               s->value = v;
               if(v > MINSIZ)
                       continue;
               s->value = orig;
               orig += v;
               s->type = SDATA1;
       }

       /*
        * pass 2
        *      assign large 'data' variables to data segment
        */
       for(i=0; i<NHASH; i++)
       for(s = hash[i]; s != S; s = s->link) {
               t = s->type;
               if(t != SDATA) {
                       if(t == SDATA1)
                               s->type = SDATA;
                       continue;
               }
               v = s->value;
               s->value = orig;
               orig += v;
       }

       while(orig & 7)
               orig++;
       datsize = orig;

       /*
        * pass 3
        *      everything else to bss segment
        */
       for(i=0; i<NHASH; i++)
       for(s = hash[i]; s != S; s = s->link) {
               if(s->type != SBSS)
                       continue;
               v = s->value;
               s->value = orig;
               orig += v;
       }
       while(orig & 7)
               orig++;
       bsssize = orig-datsize;

       xdefine("setR12", SDATA, 0L+BIG);
       xdefine("bdata", SDATA, 0L);
       xdefine("edata", SDATA, datsize);
       xdefine("end", SBSS, datsize+bsssize);
       xdefine("etext", STEXT, 0L);
}

void
undef(void)
{
       int i;
       Sym *s;

       for(i=0; i<NHASH; i++)
       for(s = hash[i]; s != S; s = s->link)
               if(s->type == SXREF)
                       diag("%s: not defined", s->name);
}

Prog*
brchain(Prog *p)
{
       int i;

       for(i=0; i<20; i++) {
               if(p == P || p->as != AB)
                       return p;
               p = p->cond;
       }
       return P;
}

int
relinv(int a)
{
       switch(a) {
       case ABEQ:      return ABNE;
       case ABNE:      return ABEQ;
       case ABCS:      return ABCC;
       case ABHS:      return ABLO;
       case ABCC:      return ABCS;
       case ABLO:      return ABHS;
       case ABMI:      return ABPL;
       case ABPL:      return ABMI;
       case ABVS:      return ABVC;
       case ABVC:      return ABVS;
       case ABHI:      return ABLS;
       case ABLS:      return ABHI;
       case ABGE:      return ABLT;
       case ABLT:      return ABGE;
       case ABGT:      return ABLE;
       case ABLE:      return ABGT;
       }
       diag("unknown relation: %s", anames[a]);
       return a;
}

void
follow(void)
{
       if(debug['v'])
               Bprint(&bso, "%5.2f follow\n", cputime());
       Bflush(&bso);

       firstp = prg();
       lastp = firstp;
       xfol(textp);

       firstp = firstp->link;
       lastp->link = P;
}

void
xfol(Prog *p)
{
       Prog *q, *r;
       int a, i;

loop:
       if(p == P)
               return;
       a = p->as;
       if(a == ATEXT)
               curtext = p;
       if(a == AB) {
               q = p->cond;
               if(q != P) {
                       p->mark |= FOLL;
                       p = q;
                       if(!(p->mark & FOLL))
                               goto loop;
               }
       }
       if(p->mark & FOLL) {
               for(i=0,q=p; i<4; i++,q=q->link) {
                       if(q == lastp)
                               break;
                       a = q->as;
                       if(a == ANOP) {
                               i--;
                               continue;
                       }
                       if(a == AB || (a == ARET && q->scond == 14) || a == ARFE)
                               goto copy;
                       if(!q->cond || (q->cond->mark&FOLL))
                               continue;
                       if(a != ABEQ && a != ABNE)
                               continue;
               copy:
                       for(;;) {
                               r = prg();
                               *r = *p;
                               if(!(r->mark&FOLL))
                                       print("cant happen 1\n");
                               r->mark |= FOLL;
                               if(p != q) {
                                       p = p->link;
                                       lastp->link = r;
                                       lastp = r;
                                       continue;
                               }
                               lastp->link = r;
                               lastp = r;
                               if(a == AB || (a == ARET && q->scond == 14) || a == ARFE)
                                       return;
                               r->as = ABNE;
                               if(a == ABNE)
                                       r->as = ABEQ;
                               r->cond = p->link;
                               r->link = p->cond;
                               if(!(r->link->mark&FOLL))
                                       xfol(r->link);
                               if(!(r->cond->mark&FOLL))
                                       print("cant happen 2\n");
                               return;
                       }
               }
               a = AB;
               q = prg();
               q->as = a;
               q->line = p->line;
               q->to.type = D_BRANCH;
               q->to.offset = p->pc;
               q->cond = p;
               p = q;
       }
       p->mark |= FOLL;
       lastp->link = p;
       lastp = p;
       if(a == AB || (a == ARET && p->scond == 14) || a == ARFE){
               return;
       }
       if(p->cond != P)
       if(a != ABL && p->link != P) {
               q = brchain(p->link);
               if(a != ATEXT && a != ABCASE)
               if(q != P && (q->mark&FOLL)) {
                       p->as = relinv(a);
                       p->link = p->cond;
                       p->cond = q;
               }
               xfol(p->link);
               q = brchain(p->cond);
               if(q == P)
                       q = p->cond;
               if(q->mark&FOLL) {
                       p->cond = q;
                       return;
               }
               p = q;
               goto loop;
       }
       p = p->link;
       goto loop;
}

void
patch(void)
{
       long c, vexit;
       Prog *p, *q;
       Sym *s;
       int a;

       if(debug['v'])
               Bprint(&bso, "%5.2f patch\n", cputime());
       Bflush(&bso);
       mkfwd();
       s = lookup("exit", 0);
       vexit = s->value;
       for(p = firstp; p != P; p = p->link) {
               a = p->as;
               if(a == ATEXT)
                       curtext = p;
               if((a == ABL || a == AB || a == ARET) &&
                  p->to.type != D_BRANCH && p->to.sym != S) {
                       s = p->to.sym;
                       switch(s->type) {
                       default:
                               diag("undefined: %s\n%P", s->name, p);
                               s->type = STEXT;
                               s->value = vexit;
                               break;
                       case STEXT:
                               p->to.offset = s->value;
                               p->to.type = D_BRANCH;
                               break;
                       case SUNDEF:
                               if(p->as != ABL)
                                       diag("help: SUNDEF in AB || ARET");
                               p->to.offset = 0;
                               p->to.type = D_BRANCH;
                               p->cond = UP;
                               break;
                       }
               }
               if(p->to.type != D_BRANCH || p->cond == UP)
                       continue;
               c = p->to.offset;
               for(q = firstp; q != P;) {
                       if(q->forwd != P)
                       if(c >= q->forwd->pc) {
                               q = q->forwd;
                               continue;
                       }
                       if(c == q->pc)
                               break;
                       q = q->link;
               }
               if(q == P) {
                       diag("branch out of range %ld\n%P", c, p);
                       p->to.type = D_NONE;
               }
               p->cond = q;
       }

       for(p = firstp; p != P; p = p->link) {
               if(p->as == ATEXT)
                       curtext = p;
               if(p->cond != P && p->cond != UP) {
                       p->cond = brloop(p->cond);
                       if(p->cond != P)
                       if(p->to.type == D_BRANCH)
                               p->to.offset = p->cond->pc;
               }
       }
}

#define LOG     5
void
mkfwd(void)
{
       Prog *p;
       long dwn[LOG], cnt[LOG], i;
       Prog *lst[LOG];

       for(i=0; i<LOG; i++) {
               if(i == 0)
                       cnt[i] = 1; else
                       cnt[i] = LOG * cnt[i-1];
               dwn[i] = 1;
               lst[i] = P;
       }
       i = 0;
       for(p = firstp; p != P; p = p->link) {
               if(p->as == ATEXT)
                       curtext = p;
               i--;
               if(i < 0)
                       i = LOG-1;
               p->forwd = P;
               dwn[i]--;
               if(dwn[i] <= 0) {
                       dwn[i] = cnt[i];
                       if(lst[i] != P)
                               lst[i]->forwd = p;
                       lst[i] = p;
               }
       }
}

Prog*
brloop(Prog *p)
{
       Prog *q;
       int c;

       for(c=0; p!=P;) {
               if(p->as != AB)
                       return p;
               q = p->cond;
               if(q <= p) {
                       c++;
                       if(q == p || c > 5000)
                               break;
               }
               p = q;
       }
       return P;
}

long
atolwhex(char *s)
{
       long n;
       int f;

       n = 0;
       f = 0;
       while(*s == ' ' || *s == '\t')
               s++;
       if(*s == '-' || *s == '+') {
               if(*s++ == '-')
                       f = 1;
               while(*s == ' ' || *s == '\t')
                       s++;
       }
       if(s[0]=='0' && s[1]){
               if(s[1]=='x' || s[1]=='X'){
                       s += 2;
                       for(;;){
                               if(*s >= '0' && *s <= '9')
                                       n = n*16 + *s++ - '0';
                               else if(*s >= 'a' && *s <= 'f')
                                       n = n*16 + *s++ - 'a' + 10;
                               else if(*s >= 'A' && *s <= 'F')
                                       n = n*16 + *s++ - 'A' + 10;
                               else
                                       break;
                       }
               } else
                       while(*s >= '0' && *s <= '7')
                               n = n*8 + *s++ - '0';
       } else
               while(*s >= '0' && *s <= '9')
                       n = n*10 + *s++ - '0';
       if(f)
               n = -n;
       return n;
}

long
rnd(long v, long r)
{
       long c;

       if(r <= 0)
               return v;
       v += r - 1;
       c = v % r;
       if(c < 0)
               c += r;
       v -= c;
       return v;
}

void
import(void)
{
       int i;
       Sym *s;

       for(i = 0; i < NHASH; i++)
               for(s = hash[i]; s != S; s = s->link)
                       if(s->sig != 0 && s->type == SXREF && (nimports == 0 || s->subtype == SIMPORT)){
                               undefsym(s);
                               Bprint(&bso, "IMPORT: %s sig=%lux v=%ld\n", s->name, s->sig, s->value);
                       }
}

void
ckoff(Sym *s, long v)
{
       if(v < 0 || v >= 1<<Roffset)
               diag("relocation offset %ld for %s out of range", v, s->name);
}

static Prog*
newdata(Sym *s, int o, int w, int t)
{
       Prog *p;

       p = prg();
       p->link = datap;
       datap = p;
       p->as = ADATA;
       p->reg = w;
       p->from.type = D_OREG;
       p->from.name = t;
       p->from.sym = s;
       p->from.offset = o;
       p->to.type = D_CONST;
       p->to.name = D_NONE;
       return p;
}

void
export(void)
{
       int i, j, n, off, nb, sv, ne;
       Sym *s, *et, *str, **esyms;
       Prog *p;
       char buf[NSNAME], *t;

       n = 0;
       for(i = 0; i < NHASH; i++)
               for(s = hash[i]; s != S; s = s->link)
                       if(s->sig != 0 && s->type != SXREF && s->type != SUNDEF && (nexports == 0 || s->subtype == SEXPORT))
                               n++;
       esyms = malloc(n*sizeof(Sym*));
       ne = n;
       n = 0;
       for(i = 0; i < NHASH; i++)
               for(s = hash[i]; s != S; s = s->link)
                       if(s->sig != 0 && s->type != SXREF && s->type != SUNDEF && (nexports == 0 || s->subtype == SEXPORT))
                               esyms[n++] = s;
       for(i = 0; i < ne-1; i++)
               for(j = i+1; j < ne; j++)
                       if(strcmp(esyms[i]->name, esyms[j]->name) > 0){
                               s = esyms[i];
                               esyms[i] = esyms[j];
                               esyms[j] = s;
                       }

       nb = 0;
       off = 0;
       et = lookup(EXPTAB, 0);
       if(et->type != 0 && et->type != SXREF)
               diag("%s already defined", EXPTAB);
       et->type = SDATA;
       str = lookup(".string", 0);
       if(str->type == 0)
               str->type = SDATA;
       sv = str->value;
       for(i = 0; i < ne; i++){
               s = esyms[i];
               Bprint(&bso, "EXPORT: %s sig=%lux t=%d\n", s->name, s->sig, s->type);

               /* signature */
               p = newdata(et, off, sizeof(long), D_EXTERN);
               off += sizeof(long);
               p->to.offset = s->sig;

               /* address */
               p = newdata(et, off, sizeof(long), D_EXTERN);
               off += sizeof(long);
               p->to.name = D_EXTERN;
               p->to.sym = s;

               /* string */
               t = s->name;
               n = strlen(t)+1;
               for(;;){
                       buf[nb++] = *t;
                       sv++;
                       if(nb >= NSNAME){
                               p = newdata(str, sv-NSNAME, NSNAME, D_STATIC);
                               p->to.type = D_SCONST;
                               p->to.sval = malloc(NSNAME);
                               memmove(p->to.sval, buf, NSNAME);
                               nb = 0;
                       }
                       if(*t++ == 0)
                               break;
               }

               /* name */
               p = newdata(et, off, sizeof(long), D_EXTERN);
               off += sizeof(long);
               p->to.name = D_STATIC;
               p->to.sym = str;
               p->to.offset = sv-n;
       }

       if(nb > 0){
               p = newdata(str, sv-nb, nb, D_STATIC);
               p->to.type = D_SCONST;
               p->to.sval = malloc(NSNAME);
               memmove(p->to.sval, buf, nb);
       }

       for(i = 0; i < 3; i++){
               newdata(et, off, sizeof(long), D_EXTERN);
               off += sizeof(long);
       }
       et->value = off;
       if(sv == 0)
               sv = 1;
       str->value = sv;
       exports = ne;
       free(esyms);
}