DEADSOFTWARE

JVM: Реализованы переменные-процедуры в генераторе
[dsw-obn.git] / src / backends / jvm / generator-jvm.c
index 4b5b9474c0a2f006c99e15c5e4251e37763785b1..f0768d8b69d5d9fda94829c343d116d44a2b0e7f 100644 (file)
@@ -262,91 +262,151 @@ jvm_generate_label(gen_proc_t * p, int label_id)
 }
 
 static void
-jvm_generate_new(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type, int num);
+jvm_generate_load(gen_proc_t * p, oberon_type_t * src_type, gen_var_t * src)
+{
+       char prefix;
+       int cell_size;
 
-/*
- * Функция jvm_generate_static_array_initialization генерирует код для
- * статической инициализации массива. На входе массив, на выходе тот же массив.
- * (arrayref -- arrayref)
- */
+       cell_size = jvm_cell_size_for_type(src_type);
+
+       switch(src -> storage)
+       {
+               case JVM_STORAGE_REGISTER:
+                       prefix = jvm_get_prefix(src_type);
+                       jvm_generate(p, 0, cell_size, "%cload %i", prefix, src -> reg);
+                       break;
+               case JVM_STORAGE_STATIC:
+                       jvm_generate(p, 0, cell_size, "getstatic %s %s", src -> full_name, src -> desc);
+                       break;
+               case JVM_STORAGE_FIELD:
+                       jvm_generate(p, 1, cell_size, "getfield %s %s", src -> full_name, src -> desc);
+                       break;
+               default:
+                       gen_error("jvm_generate_load: unknow storage type %i", src -> storage);
+                       break;
+       }
+}
 
 static void
-jvm_generate_static_array_initialization(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type)
+jvm_generate_store(gen_proc_t * p, oberon_type_t * src_type, gen_var_t * dst)
 {
-       /* for(int i = 0; i < a.length; i++) */
-       /*   a[i] := new(base); */
-       /*   init(a[i]) */
-
-       /* a := pop(array) */
-       gen_var_t * va = oberon_generator_new_var();
-       jvm_generate_and_init_local_var(va, p, false);
-       int reg_a = va -> reg;
-       /* ссылка уже на стеке */
-       jvm_generate(p, 1, 0, "astore %i", reg_a);
-
-       /* int i = 0; */
-       gen_var_t * vi = oberon_generator_new_var();
-       jvm_generate_and_init_local_var(vi, p, false);
-       int reg_i = vi -> reg;
-       jvm_generate(p, 0, 1, "iconst_0");
-       jvm_generate(p, 1, 0, "istore %i", reg_i);
+       char prefix;
+       int cell_size;
 
-       /* int l := a.length */
-       gen_var_t * vl = oberon_generator_new_var();
-       jvm_generate_and_init_local_var(vl, p, false);
-       int reg_l = vl -> reg;
-       jvm_generate(p, 0, 1, "aload %i", reg_a);
-       jvm_generate(p, 1, 1, "arraylength");
-       jvm_generate(p, 1, 0, "istore %i", reg_l);
+       cell_size = jvm_cell_size_for_type(src_type);
 
-       int label_start = jvm_new_label_id(p);
-       int label_end = jvm_new_label_id(p);
+       switch(dst -> storage)
+       {
+               case JVM_STORAGE_REGISTER:
+                       prefix = jvm_get_prefix(src_type);
+                       jvm_generate(p, cell_size, 0, "%cstore %i", prefix, dst -> reg);
+                       break;
+               case JVM_STORAGE_STATIC:
+                       jvm_generate(p, cell_size, 0, "putstatic %s %s", dst -> full_name, dst -> desc);
+                       break;
+               case JVM_STORAGE_FIELD:
+                       jvm_generate(p, 1 + cell_size, 0, "putfield %s %s", dst -> full_name, dst -> desc);
+                       break;
+               default:
+                       gen_error("jvm_generate_store: unknow storage type %i", dst -> storage);
+                       break;
+       }
+}
 
-       /* start: */
-       /* if (i >= l) goto end; */
-       /*   body*/
-       /*   i += 1;*/
-       /*   goto start;*/
-       /* end: */
-       /* push a */
+static void
+jvm_generate_new(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type, int num);
 
-       jvm_generate_label(p, label_start);
-       jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", reg_i);
-       jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", reg_l);
-       jvm_generate(p, 2, 0, "if_icmpge L%i", label_end);
+/*
+ * Генерирует код для инициализации массива со статическим базовым типом
+ * ( aref -- )
+ */
 
-       if(type -> base -> class == OBERON_TYPE_ARRAY)
+static void
+jvm_generate_array_initialization(gen_proc_t * p, oberon_type_t * arr)
+{
+       int dim = 0;
+       oberon_type_t * base = arr;
+       while(base -> class == OBERON_TYPE_ARRAY)
        {
-               /* Инициализируем следующую размерность */
-               jvm_generate(p, 0, 1, "aload %i", reg_a);
-               jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", reg_i);
-               jvm_generate(p, 0, 1, "aaload");                
-               jvm_generate_static_array_initialization(p, type -> base);
-               jvm_generate(p, 1, 0, "pop");
+               dim += 1;
+               base = base -> base;
        }
-       else if(type -> base -> class == OBERON_TYPE_RECORD)
+
+       if(base -> class != OBERON_TYPE_RECORD)
        {
-               jvm_generate(p, 0, 1, "aload %i", reg_a);
-               jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", reg_i);
-               jvm_generate_new(p, type -> base, 0);
-               jvm_generate(p, 3, 0, "aastore");
+               jvm_generate(p, 1, 0, "pop");
+               return;
        }
-       else
+
+       struct {
+               gen_var_t * index;
+               gen_var_t * length;
+               int start;
+               int end;
+       } loop[dim];
+
+       gen_var_t * dst = oberon_generator_new_var();
+       jvm_generate_and_init_local_var(dst, p, false);
+       jvm_generate_store(p, arr, dst);
+
+       /*
+        * Входящие параметры заграблены.
+        * Теперь генерируем эквивалентный код:
+        *   int i = 0;
+        *   int len = dst.length
+        *   while(i < len)
+        *   {
+        *     ...
+        *     {
+        *       dst[i, ...] = new record;
+        *     }
+        *     ...
+        *     i += 1;
+        *   }
+        * Где "..." такой же код (начало и конец) для следующей размерности.
+        */
+
+       for(int i = 0; i < dim; i++)
        {
-               assert(0);
-       }
+               loop[i].index = oberon_generator_new_var();
+               loop[i].length = oberon_generator_new_var();
+               loop[i].start = jvm_new_label_id(p);
+               loop[i].end = jvm_new_label_id(p);
+               jvm_generate_and_init_local_var(loop[i].index, p, false);
+               jvm_generate_and_init_local_var(loop[i].length, p, false);
+
+               /* TODO преределать через jvm_generate_load{{store}} */
 
-       /* i += 1; */
-       /* goto start */
+               jvm_generate(p, 0, 1, "iconst_0");
+               jvm_generate(p, 1, 0, "istore %i", loop[i].index -> reg);
 
-       jvm_generate(p, 0, 0, "iinc %i %i", reg_i, 1);
-       jvm_generate(p, 0, 0, "goto L%i", label_start); 
-       jvm_generate_label(p, label_end);
+               jvm_generate_load(p, arr, dst);
+               jvm_generate(p, 1, 1, "arraylength");
+               jvm_generate(p, 1, 0, "istore %i", loop[i].length -> reg);
+
+               /* if(i >= len) goto end; */
+               jvm_generate_label(p, loop[i].start);
+               jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", loop[i].index -> reg);
+               jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", loop[i].length -> reg);
+               jvm_generate(p, 2, 0, "if_icmpge L%i", loop[i].end);
+       }
 
-       /* push(a) */
-       jvm_generate(p, 0, 1, "aload %i", reg_a);
+       jvm_generate_load(p, arr, dst);
+       jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", loop[0].index -> reg);
+       for(int i = 1; i < dim; i++)
+       {
+               jvm_generate(p, 2, 1, "aaload");
+               jvm_generate(p, 0, 1, "iload %i", loop[i].index -> reg);
+       }
+       jvm_generate_new(p, base, 0);
+       jvm_generate(p, 3, 0, "aastore");
 
-       /* TODO освобождение регистров */
+       for(int i = dim - 1; i >= 0; i--)
+       {
+               jvm_generate(p, 0, 0, "iinc %i 1", loop[i].index -> reg);
+               jvm_generate(p, 0, 0, "goto L%i", loop[i].start);
+               jvm_generate_label(p, loop[i].end);
+       }
 }
 
 static void
@@ -367,6 +427,7 @@ jvm_generate_new(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type, int num)
                        gen_error("jvm_generate_new_static: static alocation not allowed");
                        break;
                case OBERON_TYPE_RECORD:
+                       assert(num == 0);
                        cname = jvm_get_class_full_name(type);
                        jvm_generate(p, 0, 1, "new %s", cname);
                        jvm_generate(p, 1, 2, "dup");
@@ -394,11 +455,8 @@ jvm_generate_new(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type, int num)
 
                        assert(num == 0);
                        jvm_generate(p, dim, 1, "multianewarray %s %i", desc, dim);
-
-                       if(base -> class == OBERON_TYPE_RECORD)
-                       {
-                               jvm_generate_static_array_initialization(p, type);
-                       }
+                       jvm_generate(p, 1, 2, "dup");
+                       jvm_generate_array_initialization(p, type);
                        break;
                default:
                        gen_error("jvm_generate_new_static: unk type class %i", type -> class);
@@ -406,58 +464,6 @@ jvm_generate_new(gen_proc_t * p, oberon_type_t * type, int num)
        }
 }
 
-static void
-jvm_generate_load(gen_proc_t * p, oberon_type_t * src_type, gen_var_t * src)
-{
-       char prefix;
-       int cell_size;
-
-       cell_size = jvm_cell_size_for_type(src_type);
-
-       switch(src -> storage)
-       {
-               case JVM_STORAGE_REGISTER:
-                       prefix = jvm_get_prefix(src_type);
-                       jvm_generate(p, 0, cell_size, "%cload %i", prefix, src -> reg);
-                       break;
-               case JVM_STORAGE_STATIC:
-                       jvm_generate(p, 0, cell_size, "getstatic %s %s", src -> full_name, src -> desc);
-                       break;
-               case JVM_STORAGE_FIELD:
-                       jvm_generate(p, 1, cell_size, "getfield %s %s", src -> full_name, src -> desc);
-                       break;
-               default:
-                       gen_error("jvm_generate_load: unknow storage type %i", src -> storage);
-                       break;
-       }
-}
-
-static void
-jvm_generate_store(gen_proc_t * p, oberon_type_t * src_type, gen_var_t * dst)
-{
-       char prefix;
-       int cell_size;
-
-       cell_size = jvm_cell_size_for_type(src_type);
-
-       switch(dst -> storage)
-       {
-               case JVM_STORAGE_REGISTER:
-                       prefix = jvm_get_prefix(src_type);
-                       jvm_generate(p, cell_size, 0, "%cstore %i", prefix, dst -> reg);
-                       break;
-               case JVM_STORAGE_STATIC:
-                       jvm_generate(p, cell_size, 0, "putstatic %s %s", dst -> full_name, dst -> desc);
-                       break;
-               case JVM_STORAGE_FIELD:
-                       jvm_generate(p, 1 + cell_size, 0, "putfield %s %s", dst -> full_name, dst -> desc);
-                       break;
-               default:
-                       gen_error("jvm_generate_store: unknow storage type %i", dst -> storage);
-                       break;
-       }
-}
-
 /*
  * Генерирует код для копирования полей из первой записи во вторую.
  *  ( aref_dst aref_src -- )
@@ -505,7 +511,8 @@ jvm_generate_copy_array(gen_proc_t * p, oberon_type_t * arr)
        jvm_generate_store(p, arr, src);
        jvm_generate_store(p, arr, dst);
 
-       /* Входящие параметры заграблены
+       /*
+        * Входящие параметры заграблены.
         * Теперь генерируем эквивалентный код:
         *   int i = 0;
         *   int len = dst.length
@@ -546,12 +553,7 @@ jvm_generate_copy_array(gen_proc_t * p, oberon_type_t * arr)
                jvm_generate(p, 2, 0, "if_icmpge L%i", loop[i].end);
        }
 
-       if(base -> class == OBERON_TYPE_ARRAY)
-       {
-               // Вся эта шляпа уже должна знать о всех размерностях
-               gen_error("jvm_generate_copy_array: wat");
-       }
-       else if(base -> class == OBERON_TYPE_RECORD)
+       if(base -> class == OBERON_TYPE_RECORD)
        {
                /* Получаем записи по индексам ( -- dst src ) */
 
@@ -608,6 +610,14 @@ jvm_generate_copy_array(gen_proc_t * p, oberon_type_t * arr)
        }
 }
 
+static void
+jvm_generate_push_procedure_pointer(gen_proc_t * p, oberon_object_t * proc)
+{
+       char * full_name = jvm_get_field_full_name_safe(proc);
+       char * desc = jvm_get_descriptor(proc -> type);
+       jvm_generate(p, 0, 1, "getstatic %s/pointer %s", full_name, desc);
+}
+
 // ==========================================
 // ==========================================
 // ==========================================
@@ -642,7 +652,7 @@ oberon_generate_procedure_class(oberon_type_t * proc)
        fprintf(fp, ".class  public abstract %s\n", cname);
        fprintf(fp, ".super  java/lang/Object\n\n");
 
-       fprintf(fp, ".method public <init>()V\n");
+       fprintf(fp, ".method <init>()V\n");
        fprintf(fp, "  aload_0\n");
        fprintf(fp, "  invokespecial java/lang/Object/<init>()V\n");
        fprintf(fp, "  return\n");
@@ -656,6 +666,85 @@ oberon_generate_procedure_class(oberon_type_t * proc)
        jvm_destroy_class(class);
 }
 
+static void
+oberon_generate_procedure_pointer_class(oberon_object_t * proc)
+{
+       FILE * fp;
+       char * cname;
+       char * abscname;
+       char * absdesc;
+       char * signature;
+       struct gen_class * class;
+
+       cname = jvm_get_field_full_name_safe(proc);
+       class = jvm_create_class(cname);
+       abscname = jvm_get_class_full_name(proc -> type);
+       absdesc = jvm_get_descriptor(proc -> type);
+       fp = class -> fp;
+
+       fprintf(fp, ".source %s\n", proc -> module -> name);
+       fprintf(fp, ".class  public %s\n", cname);
+       fprintf(fp, ".super  %s\n\n", abscname);
+
+       fprintf(fp, ".field public static pointer %s\n\n", absdesc);
+
+       fprintf(fp, ".method <init>()V\n");
+       fprintf(fp, "  aload_0\n");
+       fprintf(fp, "  invokespecial %s/<init>()V\n", abscname);
+       fprintf(fp, "  aload_0\n");
+       fprintf(fp, "  putstatic %s/pointer %s\n", cname, absdesc);
+       fprintf(fp, "  return\n");
+       fprintf(fp, ".end method\n\n");
+
+       signature = jvm_get_procedure_signature(proc -> type);
+
+       gen_proc_t * p;
+       gen_var_t * this_v;
+
+       p = jvm_create_proc(class);
+       jvm_generate_function_header(p, "public", "invoke", signature);
+
+       this_v = oberon_generator_new_var();
+       jvm_generate_and_init_local_var(this_v, p, false);
+
+       gen_var_t * v;
+       int use_size = 0;
+       int num = proc -> type -> num_decl;
+       oberon_object_t * arg = proc -> type -> decl;
+       for(int i = 0; i < num; i++)
+       {
+               v = oberon_generator_new_var();
+               bool wide = jvm_is_wide_type(arg -> type);
+               char * desc = jvm_get_descriptor(arg -> type);
+               jvm_generate_and_init_named_local_var(v, p, wide, arg -> name, desc);
+
+               jvm_generate_load(p, arg -> type, v);
+
+               use_size += (wide) ? (2) : (1);
+
+               arg = arg -> next;
+       }
+
+       char * full_name = jvm_get_field_full_name(proc);
+       int cell_size = jvm_cell_size_for_type(proc -> type -> base);
+
+       jvm_generate(p, use_size, cell_size, "invokestatic %s%s", full_name, signature);
+
+       if(proc -> type -> base -> class == OBERON_TYPE_VOID)
+       {
+               jvm_generate(p, 0, 0, "return");
+       }
+       else
+       {
+               char prefix = jvm_get_prefix(proc -> type -> base);
+               jvm_generate(p, cell_size, 0, "%creturn", prefix);
+       }
+
+       jvm_generate_function_end(p);
+
+       jvm_destroy_class(class);
+}
+
 static void
 oberon_generate_record_class(gen_module_t * m, oberon_type_t * rec)
 {
@@ -820,7 +909,7 @@ oberon_generator_init_var(oberon_context_t * ctx, oberon_object_t * var)
                        /* смотри oberon_generator_init_record() */
                        break;
                case OBERON_CLASS_VAR:
-                       /* Локальные заполняются при генерации функции */                        
+                       /* Локальные заполняются при генерации функции */
                        /* смотри jvm_init_local_object() */
                        if(var -> local == 0)
                        {
@@ -844,6 +933,8 @@ oberon_generator_init_proc(oberon_context_t * ctx, oberon_object_t * proc)
        {
                gen_error("generator: local procedures not implemented");
        }
+
+       oberon_generate_procedure_pointer_class(proc);
 }
 
 void
@@ -898,6 +989,13 @@ oberon_generate_begin_module(oberon_context_t * ctx)
                                jvm_generate_store(p, x -> type, x -> gen_var);
                        }
                }
+               else if(x -> class == OBERON_CLASS_PROC)
+               {
+                       char * cname = jvm_get_field_full_name_safe(x);
+                       jvm_generate(p, 0, 1, "new %s", cname);
+                       jvm_generate(p, 1, 0, "invokespecial %s/<init>()V", cname);
+               }
+
                x = x -> next;
        }
 }
@@ -941,6 +1039,57 @@ jvm_init_local_object(gen_proc_t * p, oberon_object_t * x)
        }
 }
 
+/*
+ * Генерирует код для получения размера измерения массива
+ * Аналог Обероновского LEN(v, n); где n = 0 - первое измерение.
+ * ( aref -- int )
+ */
+
+static void
+jvm_generate_array_len(gen_proc_t * p, int dim)
+{
+       while(dim > 0)
+       {
+               jvm_generate(p, 0, 1, "iconst_0");
+               jvm_generate(p, 2, 1, "aaload");
+               dim -= 1;
+       }
+       jvm_generate(p, 1, 1, "arraylength");
+}
+
+static void
+jvm_generate_array_duplicate_and_replace(gen_proc_t * p, gen_var_t * v, oberon_type_t * arr)
+{
+       int dim = 0;
+       oberon_type_t * base = arr;
+       while(base -> class == OBERON_TYPE_ARRAY)
+       {
+               if(base -> size == 0)
+               {
+                       jvm_generate_load(p, arr, v);
+                       jvm_generate_array_len(p, dim);
+                       dim += 1;
+               }
+               base = base -> base;
+       }
+
+       jvm_generate_new(p, arr, dim);
+       jvm_generate(p, 1, 2, "dup");
+       jvm_generate_load(p, arr, v);
+       jvm_generate_copy_array(p, arr);
+       jvm_generate_store(p, arr, v);
+}
+
+static void
+jvm_generate_record_duplicate_and_replace(gen_proc_t * p, gen_var_t * v, oberon_type_t * rec)
+{
+       jvm_generate_new(p, rec, 0);
+       jvm_generate(p, 1, 2, "dup");
+       jvm_generate_load(p, rec, v);
+       jvm_generate_copy_record(p, rec);
+       jvm_generate_store(p, rec, v);
+}
+
 void
 oberon_generate_begin_proc(oberon_context_t * ctx, oberon_object_t * proc)
 {
@@ -950,15 +1099,33 @@ oberon_generate_begin_proc(oberon_context_t * ctx, oberon_object_t * proc)
        p = proc -> gen_proc;
 
        signature = jvm_get_procedure_signature(proc -> type);
-
        jvm_generate_function_header(p, "public static", proc -> name, signature);
 
+       /* Выделение регистров под параметры и переменные */
        oberon_object_t * var = proc -> type -> decl;
        while(var)
        {
                jvm_init_local_object(p, var);
                var = var -> next;
        }
+
+       /* Копирование статических/открытых массивов и записей */
+       var = proc -> type -> decl;
+       while(var)
+       {
+               if(var -> class == OBERON_CLASS_PARAM || var -> class == OBERON_CLASS_VAR_PARAM)
+               {
+                       if(var -> type -> class == OBERON_TYPE_ARRAY)
+                       {
+                               jvm_generate_array_duplicate_and_replace(p, var -> gen_var, var -> type);
+                       }
+                       else if(var -> type -> class == OBERON_TYPE_RECORD)
+                       {                               
+                               jvm_generate_record_duplicate_and_replace(p, var -> gen_var, var -> type);
+                       }
+               }
+               var = var -> next;
+       }       
 }
 
 void
@@ -987,6 +1154,12 @@ jvm_generate_call_proc(gen_proc_t * p, oberon_expr_t * desig)
        fullname = jvm_get_field_full_name(proc);
        signature = jvm_get_procedure_signature(proc -> type);
 
+       if(proc -> class != OBERON_CLASS_PROC)
+       {
+               /* Загружаем указатель на процедуру */
+               jvm_generate_load(p, proc -> type, proc -> gen_var);
+       }
+
        int args_cells = 0;
        int result_cells = jvm_cell_size_for_type(proc -> type -> base);
 
@@ -999,7 +1172,17 @@ jvm_generate_call_proc(gen_proc_t * p, oberon_expr_t * desig)
                arg = arg -> next;
        }
 
-       jvm_generate(p, args_cells, result_cells, "invokestatic %s%s", fullname, signature);
+       if(proc -> class == OBERON_CLASS_PROC)
+       {
+               /* Обычная статическая процедура */
+               jvm_generate(p, args_cells, result_cells, "invokestatic %s%s", fullname, signature);            
+       }
+       else
+       {
+               /* Процедура-переменная */
+               char * class = jvm_get_class_full_name(proc -> type);
+               jvm_generate(p, 1 + args_cells, result_cells, "invokevirtual %s/invoke%s", class, signature);
+       }
 }
 
 void
@@ -1052,7 +1235,14 @@ push_item(gen_proc_t * p, oberon_item_t * item)
        switch(item -> mode)
        {
                case MODE_VAR:
-                       jvm_generate_load(p, item -> result, item -> var -> gen_var);
+                       if(item -> var -> class == OBERON_CLASS_PROC)
+                       {
+                               jvm_generate_push_procedure_pointer(p, item -> var);
+                       }
+                       else
+                       {
+                               jvm_generate_load(p, item -> result, item -> var -> gen_var);
+                       }
                        break;
                case MODE_INTEGER:
                        jvm_generate_push_int(p, item -> integer);