1926Speter /* Copyright (c) 1980 Regents of the University of California */
2763Speter 
3*1278Speter static	char sccsid[] = "@(#)pccaseop.c 1.4 10/09/80";
4763Speter 
5763Speter #include "whoami.h"
6763Speter #ifdef PC
7763Speter     /*
8763Speter      *	and the rest of the file
9763Speter      */
10763Speter #include "0.h"
11763Speter #include "tree.h"
12763Speter #include "objfmt.h"
13763Speter #include "pcops.h"
14763Speter #include "pc.h"
15926Speter 
16763Speter     /*
17926Speter      *	structure for a case:
18926Speter      *	    its constant label, line number (for errors), and location label.
19926Speter      */
20926Speter struct ct {
21926Speter     long	cconst;
22926Speter     int		cline;
23926Speter     int		clabel;
24926Speter };
25926Speter 
26926Speter     /*
27926Speter      *	the P2FORCE operator puts its operand into a register.
28926Speter      *	these to keep from thinking of it as r0 all over.
29926Speter      */
30926Speter #define	FORCENAME	"r0"
31926Speter #define	FORCENUMBER	0
32926Speter 
33926Speter     /*
34926Speter      *	given a tree for a case statement, generate code for it.
35926Speter      *	this computes the expression into a register,
36926Speter      *	puts down the code for each of the cases,
37926Speter      *	and then decides how to do the case switching.
38763Speter      *	tcase	[0]	T_CASE
39763Speter      *		[1]	lineof "case"
40763Speter      *		[2]	expression
41926Speter      *		[3]	list of cased statements:
42763Speter      *			cstat	[0]	T_CSTAT
43763Speter      *				[1]	lineof ":"
44926Speter      *				[2]	list of constant labels
45763Speter      *				[3]	statement
46763Speter      */
47763Speter pccaseop( tcase )
48763Speter     int	*tcase;
49926Speter {
50926Speter     struct nl	*exprtype;
51926Speter     struct nl	*rangetype;
52926Speter     long	low;
53926Speter     long	high;
54926Speter     long	exprctype;
55926Speter     long	swlabel;
56926Speter     long	endlabel;
57926Speter     long	label;
58926Speter     long	count;
59926Speter     long	*cstatlp;
60926Speter     long	*cstatp;
61926Speter     long	*casep;
62926Speter     struct ct	*ctab;
63926Speter     struct ct	*ctp;
64926Speter     long	i;
65926Speter     long	nr;
66926Speter     long	goc;
67926Speter     int		casecmp();
68*1278Speter     bool	dupcases;
69763Speter 
70926Speter     goc = gocnt;
71926Speter 	/*
72926Speter 	 *  find out the type of the case expression
73926Speter 	 *  even if the expression has errors (exprtype == NIL), continue.
74926Speter 	 */
75926Speter     line = tcase[1];
76926Speter     exprtype = rvalue( (int *) tcase[2] , NIL  , RREQ );
77926Speter     if ( exprtype != NIL ) {
78926Speter 	if ( isnta( exprtype , "bcsi" ) ) {
79926Speter 	    error("Case selectors cannot be %ss" , nameof( exprtype ) );
80926Speter 	    exprtype = NIL;
81926Speter 	} else {
82926Speter 	    if ( exprtype -> class != RANGE ) {
83926Speter 		rangetype = exprtype -> type;
84926Speter 	    } else {
85926Speter 		rangetype = exprtype;
86926Speter 	    }
87926Speter 	    if ( rangetype == NIL ) {
88763Speter 		exprtype = NIL;
89763Speter 	    } else {
90926Speter 		low = rangetype -> range[0];
91926Speter 		high = rangetype -> range[1];
92763Speter 	    }
93763Speter 	}
94926Speter     }
95926Speter     if ( exprtype != NIL ) {
96763Speter 	    /*
97926Speter 	     *	put expression into a register
98926Speter 	     *	save its c-type and jump to the code to do the switch.
99763Speter 	     */
100926Speter 	putop( P2FORCE , P2INT );
101926Speter 	putdot( filename , line );
102926Speter 	exprctype = p2type( exprtype );
103926Speter 	swlabel = getlab();
104926Speter 	putjbr( swlabel );
105926Speter     }
106926Speter 	/*
107926Speter 	 *  count the number of cases
108926Speter 	 *  and allocate table for cases, lines, and labels
109926Speter 	 *  default case goes in ctab[0].
110926Speter 	 */
111926Speter     count = 1;
112926Speter     for ( cstatlp = tcase[3] ; cstatlp != NIL ; cstatlp = cstatlp[2] ) {
113926Speter 	cstatp = cstatlp[1];
114926Speter 	if ( cstatp == NIL ) {
115926Speter 	    continue;
116763Speter 	}
117926Speter 	for ( casep = cstatp[2] ; casep != NIL ; casep = casep[2] ) {
118926Speter 	    count++;
119763Speter 	}
120926Speter     }
121926Speter 	/*
122926Speter 	 */
123926Speter     ctab = (struct ct *) malloc( count * sizeof( struct ct ) );
124926Speter     if ( ctab == (struct ct *) 0 ) {
125926Speter 	error("Ran out of memory (case)");
126926Speter 	pexit( DIED );
127926Speter     }
128926Speter 	/*
129926Speter 	 *  pick up default label and label for after case statement.
130926Speter 	 */
131926Speter     ctab[0].clabel = getlab();
132926Speter     endlabel = getlab();
133926Speter 	/*
134926Speter 	 *  generate code for each case
135926Speter 	 *  filling in ctab for each.
136926Speter 	 *  nr is for error if no case falls out bottom.
137926Speter 	 */
138926Speter     nr = 1;
139926Speter     count = 0;
140926Speter     for ( cstatlp = tcase[3] ; cstatlp != NIL ; cstatlp = cstatlp[2] ) {
141926Speter 	cstatp = cstatlp[1];
142926Speter 	if ( cstatp == NIL ) {
143926Speter 	    continue;
144926Speter 	}
145926Speter 	line = cstatp[1];
146926Speter 	label = getlab();
147926Speter 	for ( casep = cstatp[2] ; casep != NIL ; casep = casep[2] ) {
148926Speter 	    gconst( casep[1] );
149926Speter 	    if( exprtype == NIL || con.ctype == NIL ) {
150763Speter 		continue;
151763Speter 	    }
152926Speter 	    if ( incompat( con.ctype , exprtype , NIL ) ) {
153926Speter 		cerror("Case label type clashed with case selector expression type");
154926Speter 		continue;
155763Speter 	    }
156926Speter 	    if ( con.crval < low || con.crval > high ) {
157926Speter 		error("Case label out of range");
158926Speter 		continue;
159763Speter 	    }
160926Speter 	    count++;
161926Speter 	    ctab[ count ].cconst = con.crval;
162926Speter 	    ctab[ count ].cline = line;
163926Speter 	    ctab[ count ].clabel = label;
164763Speter 	}
165763Speter 	    /*
166926Speter 	     *	put out the statement
167763Speter 	     */
168926Speter 	putlab( label );
169926Speter 	putcnt();
170926Speter 	level++;
171926Speter 	statement( cstatp[3] );
172926Speter 	nr &= noreach;
173926Speter 	noreach = 0;
174926Speter 	level--;
175926Speter 	if (gotos[cbn]) {
176926Speter 		ungoto();
177763Speter 	}
178926Speter 	putjbr( endlabel );
179763Speter     }
180*1278Speter     noreach = nr;
181926Speter 	/*
182926Speter 	 *	default action is to call error
183926Speter 	 */
184926Speter     putlab( ctab[0].clabel );
185926Speter     putleaf( P2ICON , 0 , 0 , ADDTYPE( P2FTN | P2INT , P2PTR ) , "_ERROR" );
186926Speter     putleaf( P2ICON , ECASE , 0 , P2INT , 0 );
187926Speter     putleaf( P2REG , FORCENUMBER , 0 , P2INT , 0 );
188926Speter     putop( P2LISTOP , P2INT );
189926Speter     putop( P2CALL , P2INT );
190926Speter     putdot( filename , line );
191926Speter 	/*
192926Speter 	 *  sort the cases
193926Speter 	 */
194926Speter     qsort( &ctab[1] , count , sizeof (struct ct) , casecmp );
195926Speter 	/*
196926Speter 	 *  check for duplicates
197926Speter 	 */
198*1278Speter     dupcases = FALSE;
199926Speter     for ( ctp = &ctab[1] ; ctp < &ctab[ count ] ; ctp++ ) {
200926Speter 	if ( ctp[0].cconst == ctp[1].cconst ) {
201*1278Speter 	    error("Multiply defined label in case, lines %d and %d" ,
202926Speter 		    ctp[0].cline , ctp[1].cline );
203*1278Speter 	    dupcases = TRUE;
204926Speter 	}
205926Speter     }
206*1278Speter     if ( dupcases ) {
207*1278Speter 	return;
208*1278Speter     }
209926Speter 	/*
210926Speter 	 *  choose a switch algorithm and implement it:
211926Speter 	 *	direct switch	>= 1/3 full and >= 4 cases.
212926Speter 	 *	binary switch	not direct switch and > 8 cases.
213926Speter 	 *	ifthenelse	not direct or binary switch.
214926Speter 	 */
215926Speter     putlab( swlabel );
216926Speter     if ( ctab[ count ].cconst - ctab[1].cconst < 3 * count && count >= 4 ) {
217926Speter 	directsw( ctab , count );
218926Speter     } else if ( count > 8 ) {
219926Speter 	binarysw( ctab , count );
220926Speter     } else {
221926Speter 	itesw( ctab , count );
222926Speter     }
223926Speter     putlab( endlabel );
224926Speter     if ( goc != gocnt ) {
225926Speter 	    putcnt();
226926Speter     }
227926Speter }
228763Speter 
229926Speter     /*
230926Speter      *	direct switch
231926Speter      */
232926Speter directsw( ctab , count )
233926Speter     struct ct	*ctab;
234926Speter     int		count;
235926Speter {
236926Speter     int		fromlabel = getlab();
237926Speter     long	i;
238926Speter     long	j;
239926Speter 
240926Speter     putprintf( "	casel	%s,$%d,$%d" , 0 , FORCENAME ,
241926Speter 	    ctab[1].cconst , ctab[ count ].cconst - ctab[1].cconst );
242926Speter     putlab( fromlabel );
243926Speter     i = 1;
244926Speter     j = ctab[1].cconst;
245926Speter     while ( i <= count ) {
246926Speter 	if ( j == ctab[ i ].cconst ) {
247926Speter 	    putprintf( "	.word	" , 1 );
248926Speter 	    putprintf( PREFIXFORMAT , 1 , LABELPREFIX , ctab[ i ].clabel );
249926Speter 	    putprintf( "-" , 1 );
250926Speter 	    putprintf( PREFIXFORMAT , 0 , LABELPREFIX , fromlabel );
251926Speter 	    i++;
252926Speter 	} else {
253926Speter 	    putprintf( "	.word	" , 1 );
254926Speter 	    putprintf( PREFIXFORMAT , 1 , LABELPREFIX , ctab[ 0 ].clabel );
255926Speter 	    putprintf( "-" , 1 );
256926Speter 	    putprintf( PREFIXFORMAT , 0 , LABELPREFIX , fromlabel );
257926Speter 	}
258926Speter 	j++;
259926Speter     }
260926Speter     putjbr( ctab[0].clabel );
261926Speter }
262926Speter 
263926Speter     /*
264926Speter      *	binary switch
265926Speter      *	special case out default label and start recursion.
266926Speter      */
267926Speter binarysw( ctab , count )
268926Speter     struct ct	*ctab;
269926Speter     int		count;
270926Speter {
271926Speter 
272926Speter     bsrecur( ctab[0].clabel , &ctab[0] , count );
273926Speter }
274926Speter 
275926Speter     /*
276926Speter      *	recursive log( count ) search.
277926Speter      */
278926Speter bsrecur( deflabel , ctab , count )
279926Speter     int		deflabel;
280926Speter     struct ct	*ctab;
281926Speter     int		count;
282926Speter {
283926Speter 
284926Speter     if ( count <= 0 ) {
285926Speter 	putprintf( "	jbr	L%d" , 0 , deflabel );
286926Speter 	return;
287926Speter     } else if ( count == 1 ) {
288926Speter 	putprintf( "	cmpl	%s,$%d" , 0 , FORCENAME , ctab[1].cconst );
289926Speter 	putprintf( "	jeql	L%d" , 0 , ctab[1].clabel );
290926Speter 	putprintf( "	jbr	L%d" , 0 , deflabel );
291926Speter 	return;
292926Speter     } else {
293926Speter 	int	half = ( count + 1 ) / 2;
294926Speter 	int	gtrlabel = getlab();
295926Speter 
296926Speter 	putprintf( "	cmpl	%s,$%d" , 0 , FORCENAME , ctab[ half ].cconst );
297929Speter 	putprintf( "	jgtr	L%d" , 0 , gtrlabel );
298926Speter 	putprintf( "	jeql	L%d" , 0 , ctab[ half ].clabel );
299926Speter 	bsrecur( deflabel , &ctab[0] , half - 1 );
300926Speter 	putprintf( "L%d:" , 0 , gtrlabel );
301926Speter 	bsrecur( deflabel , &ctab[ half ] , count - half );
302926Speter 	return;
303926Speter     }
304926Speter }
305926Speter 
306926Speter itesw( ctab , count )
307926Speter     struct ct	*ctab;
308926Speter     int		count;
309926Speter {
310926Speter     int	i;
311926Speter 
312926Speter     for ( i = 1 ; i <= count ; i++ ) {
313926Speter 	putprintf( "	cmpl	%s,$%d" , 0 , FORCENAME , ctab[ i ].cconst );
314926Speter 	putprintf( "	jeql	L%d" , 0 , ctab[ i ].clabel );
315926Speter     }
316926Speter     putprintf( "	jbr	L%d" , 0 , ctab[0].clabel );
317926Speter     return;
318926Speter }
319926Speter int
320926Speter casecmp( this , that )
321926Speter     struct ct 	*this;
322926Speter     struct ct 	*that;
323926Speter {
324926Speter     if ( this -> cconst < that -> cconst ) {
325926Speter 	return -1;
326926Speter     } else if ( this -> cconst > that -> cconst ) {
327926Speter 	return 1;
328926Speter     } else {
329926Speter 	return 0;
330926Speter     }
331926Speter }
332763Speter #endif PC
333