src/ASM/I8051.ml

   1
   2 let int_size = 1
   3 let ptr_size = 2
   4 let alignment = None
   5
   6 type opaccs =
   7   | Mul
   8   | DivuModu
   9
  10 type op1 =
  11   | Cmpl
  12   | Inc
  13
  14 type op2 =
  15   | Add
  16   | Addc
  17   | Sub
  18   | And
  19   | Or
  20   | Xor
  21
  22 let print_opaccs = function
  23   | Mul -> "mul"
  24   | DivuModu -> "divu"
  25
  26 let print_op1 = function
  27   | Cmpl -> "cmpl"
  28   | Inc -> "inc"
  29
  30 let print_op2 = function
  31   | Add -> "add"
  32   | Addc -> "addc"
  33   | Sub -> "sub"
  34   | And -> "and"
  35   | Or -> "or"
  36   | Xor -> "xor"
  37
  38
  39 module Eval (Val : Value.S) = struct
  40
  41   let eval_int_mul size i1 i2 =
  42     let module Int = IntValue.Make (struct let size = 2 * size end) in
  43     match Int.break (Int.mul i1 i2) 2 with
  44       | res1 :: res2 :: _ -> (Val.of_int_repr res1, Val.of_int_repr res2)
  45       | _ -> assert false (* should be impossible *)
  46
  47   let eval_mul v1 v2 =
  48     if Val.is_int v1 && Val.is_int v2 then
  49       eval_int_mul Val.int_size (Val.to_int_repr v1) (Val.to_int_repr v2)
  50     else (Val.undef, Val.undef)
  51
  52   let opaccs op v1 v2 = match op with
  53     | Mul -> eval_mul v1 v2
  54     | DivuModu -> (Val.divu v1 v2, Val.modulou v1 v2)
  55
  56   let op1 = function
  57     | Cmpl -> Val.cmpl
  58     | Inc -> Val.succ
  59
  60   let op2 carry op2 v1 v2 = match op2 with
  61     | Add -> Val.add_and_of v1 v2
  62     | Addc ->
  63       let (res1, of1) = Val.add_and_of v1 v2 in
  64       let (res2, of2) = Val.add_and_of res1 carry in
  65       (res2, Val.or_op of1 of2)
  66     | Sub ->
  67       let (res1, uf1) = Val.sub_and_uf v1 v2 in
  68       let (res2, uf2) = Val.sub_and_uf res1 carry in
  69       (res2, Val.or_op uf1 uf2)
  70     | And -> (Val.and_op v1 v2, carry)
  71     | Or -> (Val.or_op v1 v2, carry)
  72     | Xor -> (Val.xor v1 v2, carry)
  73
  74 end
  75
  76
  77 type register = int
  78 let compare_reg = Pervasives.compare
  79 let eq_reg r1 r2 = r1 = r2
  80
  81 module OrdReg = struct type t = register let compare = compare_reg end
  82 module RegisterSet = Set.Make (OrdReg)
  83 module RegisterMap = Map.Make (OrdReg)
  84
  85 let r00 = 0
  86 let r01 = 1
  87 let r02 = 2
  88 let r03 = 3
  89 let r04 = 4
  90 let r05 = 5
  91 let r06 = 6
  92 let r07 = 7
  93 let r10 = 8
  94 let r11 = 9
  95 let r12 = 10
  96 let r13 = 11
  97 let r14 = 12
  98 let r15 = 13
  99 let r16 = 14
 100 let r17 = 15
 101 let r20 = 16
 102 let r21 = 17
 103 let r22 = 18
 104 let r23 = 19
 105 let r24 = 20
 106 let r25 = 21
 107 let r26 = 22
 108 let r27 = 23
 109 let r30 = 24
 110 let r31 = 25
 111 let r32 = 26
 112 let r33 = 27
 113 let r34 = 28
 114 let r35 = 29
 115 let r36 = 30
 116 let r37 = 31
 117 let a = 224
 118 let b = 240
 119 let dpl = 130
 120 let dph = 131
 121 let carry = -1 (* only used for the liveness analysis. *)
 122
 123 let print_register = function
 124   | 0 -> "R00"
 125   | 1 -> "R01"
 126   | 2 -> "R02"
 127   | 3 -> "R03"
 128   | 4 -> "R04"
 129   | 5 -> "R05"
 130   | 6 -> "R06"
 131   | 7 -> "R07"
 132   | 8 -> "R10"
 133   | 9 -> "R11"
 134   | 10 -> "R12"
 135   | 11 -> "R13"
 136   | 12 -> "R14"
 137   | 13 -> "R15"
 138   | 14 -> "R16"
 139   | 15 -> "R17"
 140   | 16 -> "R20"
 141   | 17 -> "R21"
 142   | 18 -> "R22"
 143   | 19 -> "R23"
 144   | 20 -> "R24"
 145   | 21 -> "R25"
 146   | 22 -> "R26"
 147   | 23 -> "R27"
 148   | 24 -> "R30"
 149   | 25 -> "R31"
 150   | 26 -> "R32"
 151   | 27 -> "R33"
 152   | 28 -> "R34"
 153   | 29 -> "R35"
 154   | 30 -> "R36"
 155   | 31 -> "R37"
 156   | 224 -> "A"
 157   | 240 -> "B"
 158   | 130 -> "DPL"
 159   | 131 -> "DPH"
 160   | _ -> assert false (* impossible *)
 161
 162 let sst = r10
 163 let st0 = r02
 164 let st1 = r03
 165 let st2 = r04
 166 let st3 = r05
 167 let sts = [st0 ; st1 ; st2 ; st3]
 168 let spl = r06
 169 let sph = r07
 170 let rets = [dpl ; dph ; r00 ; r01]
 171
 172 let spl_addr = spl
 173 let spl_init = 255
 174 let sph_addr = sph
 175 let sph_init = 255
 176 let isp_addr = 129
 177 let isp_init = 47
 178
 179 let set_of_list rl = List.fold_right RegisterSet.add rl RegisterSet.empty
 180 let list_of_set rs = RegisterSet.fold (fun r l -> r :: l) rs []
 181
 182 let registers =
 183   set_of_list [r00 ; r01 ; r02 ; r03 ; r04 ; r05 ; r06 ; r07 ;
 184                r10 ; r11 ; r12 ; r13 ; r14 ; r15 ; r16 ; r17 ;
 185                r20 ; r21 ; r22 ; r23 ; r24 ; r25 ; r26 ; r27 ;
 186                r30 ; r31 ; r32 ; r33 ; r34 ; r35 ; r36 ; r37 ;
 187                a ; b ; dpl ; dph ; spl ; sph ; st0 ; st1 ; sst]
 188
 189 let forbidden =
 190   set_of_list
 191     [a ; b ; dpl ; dph ; spl ; sph ; st0 ; st1 ; st2 ; st3 ; sst]
 192
 193 let parameters =
 194   let params = set_of_list [r30 ; r31 ; r32 ; r33 ; r34 ; r35 ; r36 ; r37] in
 195   list_of_set (RegisterSet.diff params forbidden)
 196
 197 let callee_saved =
 198   RegisterSet.diff (set_of_list [r20 ; r21 ; r22 ; r23 ; r24 ; r25 ; r26 ; r27])
 199     forbidden
 200 let caller_saved =
 201   RegisterSet.diff (RegisterSet.diff registers callee_saved) forbidden
 202 let allocatable  = RegisterSet.diff registers forbidden
 203
 204 let reg_addr r = `DIRECT (BitVectors.vect_of_int r `Eight)
 205
 206 (* External RAM size *)
 207 let ext_ram_size = MiscPottier.pow 2 16
 208 (* Internal RAM size *)
 209 let int_ram_size = MiscPottier.pow 2 8