#include        "l.h"

void
dodata(void)
{
       int i, t;
       Sym *s;
       Prog *p, *p1;
       long orig, orig1, 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 R30)
        */
       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;
       }
       orig1 = orig;

       /*
        * pass 2
        *      assign '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;
               s->type = SDATA1;
       }

       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;

       /*
        * pass 4
        *      add literals to all large values.
        *      at this time:
        *              small data is allocated DATA
        *              large data is allocated DATA1
        *              large bss is allocated BSS
        *      the new literals are loaded between
        *      small data and large data.
        */
       orig = 0;
       for(p = firstp; p != P; p = p->link) {
               if(p->as != AMOVW)
                       continue;
               if(p->from.type != D_CONST)
                       continue;
               if(s = p->from.sym) {
                       t = s->type;
                       if(t != SDATA && t != SDATA1 && t != SBSS)
                               continue;
                       t = p->from.name;
                       if(t != D_EXTERN && t != D_STATIC)
                               continue;
                       v = s->value + p->from.offset;
                       if(v >= 0 && v <= 0xffff)
                               continue;
                       if(!strcmp(s->name, "setR30"))
                               continue;
                       /* size should be 19 max */
                       if(strlen(s->name) >= 10)       /* has loader address */
                               snprint(literal, sizeof literal, "$%p.%lux", s, p->from.offset);
                       else
                               snprint(literal, sizeof literal, "$%s.%d.%lux", s->name, s->version, p->from.offset);
               } else {
                       if(p->from.name != D_NONE)
                               continue;
                       if(p->from.reg != NREG)
                               continue;
                       v = p->from.offset;
                       if(v >= -0x7fff && v <= 0xffff)
                               continue;
                       if(!(v & 0xffff))
                               continue;
                       /* size should be 9 max */
                       snprint(literal, sizeof literal, "$%lux", v);
               }
               s = lookup(literal, 0);
               if(s->type == 0) {
                       s->type = SDATA;
                       s->value = orig1+orig;
                       orig += 4;
                       p1 = prg();
                       p1->line = p->line;
                       p1->as = ADATA;
                       p1->from.type = D_OREG;
                       p1->from.sym = s;
                       p1->from.name = D_EXTERN;
                       p1->reg = 4;
                       p1->to = p->from;
                       p1->link = datap;
                       datap = p1;
               }
               if(s->type != SDATA)
                       diag("literal not data: %s", s->name);
               p->from.type = D_OREG;
               p->from.sym = s;
               p->from.name = D_EXTERN;
               p->from.offset = 0;
               nocache(p);
               continue;
       }
       while(orig & 7)
               orig++;
       /*
        * pass 5
        *      re-adjust offsets
        */
       for(i=0; i<NHASH; i++)
       for(s = hash[i]; s != S; s = s->link) {
               t = s->type;
               if(t == SBSS) {
                       s->value += orig;
                       continue;
               }
               if(t == SDATA1) {
                       s->type = SDATA;
                       s->value += orig;
                       continue;
               }
       }
       datsize += orig;
       xdefine("setR30", 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);
}

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 == AJMP) {
               q = p->cond;
               if((p->mark&NOSCHED) || q && (q->mark&NOSCHED)){
                       p->mark |= FOLL;
                       lastp->link = p;
                       lastp = p;
                       p = p->link;
                       xfol(p);
                       p = q;
                       if(p && !(p->mark & FOLL))
                               goto loop;
                       return;
               }
               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 || (q->mark&NOSCHED))
                               break;
                       a = q->as;
                       if(a == ANOP) {
                               i--;
                               continue;
                       }
                       if(a == AJMP || a == ARET || 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 == AJMP || a == ARET || 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 = AJMP;
               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 == AJMP || a == ARET || a == ARFE){
               if(p->mark & NOSCHED){
                       p = p->link;
                       goto loop;
               }
               return;
       }
       if(p->cond != P)
       if(a != AJAL && p->link != P) {
               xfol(p->link);
               p = p->cond;
               if(p == P || (p->mark&FOLL))
                       return;
               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 == AJAL || a == AJMP || a == ARET) &&
                  p->to.type != D_BRANCH && p->to.sym != S) {
                       s = p->to.sym;
                       if(s->type != STEXT) {
                               diag("undefined: %s\n%P", s->name, p);
                               s->type = STEXT;
                               s->value = vexit;
                       }
                       p->to.offset = s->value;
                       p->to.type = D_BRANCH;
               }
               if(p->to.type != D_BRANCH)
                       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 = 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 != AJMP || (p->mark&NOSCHED))
                       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;
}