typedef struct llirProcedure llirProcedure; typedef struct llirBlock llirBlock; typedef struct llirValue llirValue; typedef struct llirDebugInfo llirDebugInfo; typedef Array(llirValue *) llirValueArray; #define MAP_TYPE llirValue * #define MAP_PROC map_llir_value_ #define MAP_NAME MapSsaValue #include "map.c" #define MAP_TYPE llirDebugInfo * #define MAP_PROC map_llir_debug_info_ #define MAP_NAME MapSsaDebugInfo #include "map.c" typedef struct llirModule { CheckerInfo * info; BuildContext *build_context; BaseTypeSizes sizes; gbArena arena; gbArena tmp_arena; gbAllocator allocator; gbAllocator tmp_allocator; bool generate_debug_info; u32 stmt_state_flags; // String source_filename; String layout; // String triple; MapEntity min_dep_map; // Key: Entity * MapSsaValue values; // Key: Entity * MapSsaValue members; // Key: String MapString type_names; // Key: Type * MapSsaDebugInfo debug_info; // Key: Unique pointer i32 global_string_index; i32 global_array_index; // For ConstantSlice Entity * entry_point_entity; Array(llirProcedure *) procs; // NOTE(bill): All procedures with bodies llirValueArray procs_to_generate; // NOTE(bill): Procedures to generate } llirModule; // NOTE(bill): For more info, see https://en.wikipedia.org/wiki/Dominator_(graph_theory) typedef struct llirDomNode { llirBlock * idom; // Parent (Immediate Dominator) Array(llirBlock *) children; i32 pre, post; // Ordering in tree } llirDomNode; typedef struct llirBlock { i32 index; String label; llirProcedure *parent; AstNode * node; // Can be NULL Scope * scope; isize scope_index; llirDomNode dom; i32 gaps; llirValueArray instrs; llirValueArray locals; Array(llirBlock *) preds; Array(llirBlock *) succs; } llirBlock; typedef struct llirTargetList llirTargetList; struct llirTargetList { llirTargetList *prev; llirBlock * break_; llirBlock * continue_; llirBlock * fallthrough_; }; typedef enum llirDeferExitKind { llirDeferExit_Default, llirDeferExit_Return, llirDeferExit_Branch, } llirDeferExitKind; typedef enum llirDeferKind { llirDefer_Node, llirDefer_Instr, } llirDeferKind; typedef struct llirDefer { llirDeferKind kind; isize scope_index; llirBlock * block; union { AstNode *stmt; // NOTE(bill): `instr` will be copied every time to create a new one llirValue *instr; }; } llirDefer; struct llirProcedure { llirProcedure * parent; Array(llirProcedure *) children; Entity * entity; llirModule * module; String name; Type * type; AstNode * type_expr; AstNode * body; u64 tags; llirValueArray params; Array(llirDefer) defer_stmts; Array(llirBlock *) blocks; i32 scope_index; llirBlock * decl_block; llirBlock * entry_block; llirBlock * curr_block; llirTargetList * target_list; llirValueArray referrers; i32 local_count; i32 instr_count; i32 block_count; }; #define LLIR_STARTUP_RUNTIME_PROC_NAME "__$startup_runtime" #define LLIR_TYPE_INFO_DATA_NAME "__$type_info_data" #define LLIR_TYPE_INFO_DATA_MEMBER_NAME "__$type_info_data_member" #define LLIR_INSTR_KINDS \ LLIR_INSTR_KIND(Comment, struct { String text; }) \ LLIR_INSTR_KIND(Local, struct { \ Entity * entity; \ Type * type; \ bool zero_initialized; \ llirValueArray referrers; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(ZeroInit, struct { llirValue *address; }) \ LLIR_INSTR_KIND(Store, struct { llirValue *address, *value; }) \ LLIR_INSTR_KIND(Load, struct { Type *type; llirValue *address; }) \ LLIR_INSTR_KIND(PtrOffset, struct { \ llirValue *address; \ llirValue *offset; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(ArrayElementPtr, struct { \ llirValue *address; \ Type * result_type; \ llirValue *elem_index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(StructElementPtr, struct { \ llirValue *address; \ Type * result_type; \ i32 elem_index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(ArrayExtractValue, struct { \ llirValue *address; \ Type * result_type; \ i32 index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(StructExtractValue, struct { \ llirValue *address; \ Type * result_type; \ i32 index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(UnionTagPtr, struct { \ llirValue *address; \ Type *type; /* ^int */ \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(UnionTagValue, struct { \ llirValue *address; \ Type *type; /* int */ \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(Conv, struct { \ llirConvKind kind; \ llirValue *value; \ Type *from, *to; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(Jump, struct { llirBlock *block; }) \ LLIR_INSTR_KIND(If, struct { \ llirValue *cond; \ llirBlock *true_block; \ llirBlock *false_block; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(Return, struct { llirValue *value; }) \ LLIR_INSTR_KIND(Select, struct { \ llirValue *cond; \ llirValue *true_value; \ llirValue *false_value; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(Phi, struct { llirValueArray edges; Type *type; }) \ LLIR_INSTR_KIND(Unreachable, i32) \ LLIR_INSTR_KIND(UnaryOp, struct { \ Type * type; \ TokenKind op; \ llirValue *expr; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(BinaryOp, struct { \ Type * type; \ TokenKind op; \ llirValue *left, *right; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(Call, struct { \ Type * type; /* return type */ \ llirValue *value; \ llirValue **args; \ isize arg_count; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(VectorExtractElement, struct { \ llirValue *vector; \ llirValue *index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(VectorInsertElement, struct { \ llirValue *vector; \ llirValue *elem; \ llirValue *index; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(VectorShuffle, struct { \ llirValue *vector; \ i32 * indices; \ i32 index_count; \ Type * type; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(StartupRuntime, i32) \ LLIR_INSTR_KIND(BoundsCheck, struct { \ TokenPos pos; \ llirValue *index; \ llirValue *len; \ }) \ LLIR_INSTR_KIND(SliceBoundsCheck, struct { \ TokenPos pos; \ llirValue *low; \ llirValue *high; \ bool is_substring; \ }) #define LLIR_CONV_KINDS \ LLIR_CONV_KIND(trunc) \ LLIR_CONV_KIND(zext) \ LLIR_CONV_KIND(fptrunc) \ LLIR_CONV_KIND(fpext) \ LLIR_CONV_KIND(fptoui) \ LLIR_CONV_KIND(fptosi) \ LLIR_CONV_KIND(uitofp) \ LLIR_CONV_KIND(sitofp) \ LLIR_CONV_KIND(ptrtoint) \ LLIR_CONV_KIND(inttoptr) \ LLIR_CONV_KIND(bitcast) typedef enum llirInstrKind { llirInstr_Invalid, #define LLIR_INSTR_KIND(x, ...) GB_JOIN2(llirInstr_, x), LLIR_INSTR_KINDS #undef LLIR_INSTR_KIND } llirInstrKind; String const llir_instr_strings[] = { {cast(u8 *)"Invalid", gb_size_of("Invalid")-1}, #define LLIR_INSTR_KIND(x, ...) {cast(u8 *)#x, gb_size_of(#x)-1}, LLIR_INSTR_KINDS #undef LLIR_INSTR_KIND }; typedef enum llirConvKind { llirConv_Invalid, #define LLIR_CONV_KIND(x) GB_JOIN2(llirConv_, x), LLIR_CONV_KINDS #undef LLIR_CONV_KIND } llirConvKind; String const llir_conv_strings[] = { {cast(u8 *)"Invalid", gb_size_of("Invalid")-1}, #define LLIR_CONV_KIND(x) {cast(u8 *)#x, gb_size_of(#x)-1}, LLIR_CONV_KINDS #undef LLIR_CONV_KIND }; #define LLIR_INSTR_KIND(k, ...) typedef __VA_ARGS__ GB_JOIN2(llirInstr, k); LLIR_INSTR_KINDS #undef LLIR_INSTR_KIND typedef struct llirInstr llirInstr; struct llirInstr { llirInstrKind kind; llirBlock *parent; Type *type; union { #define LLIR_INSTR_KIND(k, ...) GB_JOIN2(llirInstr, k) k; LLIR_INSTR_KINDS #undef LLIR_INSTR_KIND }; }; typedef enum llirValueKind { llirValue_Invalid, llirValue_Constant, llirValue_ConstantSlice, llirValue_Nil, llirValue_TypeName, llirValue_Global, llirValue_Param, llirValue_Proc, llirValue_Block, llirValue_Instr, llirValue_Count, } llirValueKind; typedef struct llirValueConstant { Type * type; ExactValue value; } llirValueConstant; typedef struct llirValueConstantSlice { Type * type; llirValue *backing_array; i64 count; } llirValueConstantSlice; typedef struct llirValueNil { Type *type; } llirValueNil; typedef struct llirValueTypeName { Type * type; String name; } llirValueTypeName; typedef struct llirValueGlobal { Entity * entity; Type * type; llirValue * value; llirValueArray referrers; bool is_constant; bool is_private; bool is_thread_local; bool is_unnamed_addr; } llirValueGlobal; typedef struct llirValueParam { llirProcedure *parent; Entity * entity; Type * type; llirValueArray referrers; } llirValueParam; typedef struct llirValue { llirValueKind kind; i32 index; union { llirValueConstant Constant; llirValueConstantSlice ConstantSlice; llirValueNil Nil; llirValueTypeName TypeName; llirValueGlobal Global; llirValueParam Param; llirProcedure Proc; llirBlock Block; llirInstr Instr; }; } llirValue; gb_global llirValue *v_zero = NULL; gb_global llirValue *v_one = NULL; gb_global llirValue *v_zero32 = NULL; gb_global llirValue *v_one32 = NULL; gb_global llirValue *v_two32 = NULL; gb_global llirValue *v_false = NULL; gb_global llirValue *v_true = NULL; typedef enum llirAddrKind { llirAddr_Default, llirAddr_Vector, } llirAddrKind; typedef struct llirAddr { llirValue * addr; AstNode * expr; // NOTE(bill): Just for testing - probably remove later llirAddrKind kind; union { struct { llirValue *index; } Vector; }; } llirAddr; llirAddr llir_make_addr(llirValue *addr, AstNode *expr) { llirAddr v = {addr, expr}; return v; } llirAddr llir_make_addr_vector(llirValue *addr, llirValue *index, AstNode *expr) { llirAddr v = llir_make_addr(addr, expr); v.kind = llirAddr_Vector; v.Vector.index = index; return v; } typedef enum llirDebugEncoding { llirDebugBasicEncoding_Invalid = 0, llirDebugBasicEncoding_address = 1, llirDebugBasicEncoding_boolean = 2, llirDebugBasicEncoding_float = 3, llirDebugBasicEncoding_signed = 4, llirDebugBasicEncoding_signed_char = 5, llirDebugBasicEncoding_unsigned = 6, llirDebugBasicEncoding_unsigned_char = 7, llirDebugBasicEncoding_member = 13, llirDebugBasicEncoding_pointer_type = 15, llirDebugBasicEncoding_typedef = 22, llirDebugBasicEncoding_array_type = 1, llirDebugBasicEncoding_enumeration_type = 4, llirDebugBasicEncoding_structure_type = 19, llirDebugBasicEncoding_union_type = 23, } llirDebugEncoding; typedef enum llirDebugInfoKind { llirDebugInfo_Invalid, llirDebugInfo_CompileUnit, llirDebugInfo_File, llirDebugInfo_Scope, llirDebugInfo_Proc, llirDebugInfo_AllProcs, llirDebugInfo_BasicType, // basic types llirDebugInfo_ProcType, llirDebugInfo_DerivedType, // pointer, typedef llirDebugInfo_CompositeType, // array, struct, enum, (raw_)union llirDebugInfo_Enumerator, // For llirDebugInfo_CompositeType if enum llirDebugInfo_GlobalVariable, llirDebugInfo_LocalVariable, llirDebugInfo_Count, } llirDebugInfoKind; typedef struct llirDebugInfo llirDebugInfo; struct llirDebugInfo { llirDebugInfoKind kind; i32 id; union { struct { AstFile * file; String producer; llirDebugInfo *all_procs; } CompileUnit; struct { AstFile *file; String filename; String directory; } File; struct { llirDebugInfo *parent; llirDebugInfo *file; TokenPos pos; Scope * scope; // Actual scope } Scope; struct { Entity * entity; String name; llirDebugInfo *file; TokenPos pos; } Proc; struct { Array(llirDebugInfo *) procs; } AllProcs; struct { String name; i32 size; i32 align; llirDebugEncoding encoding; } BasicType; struct { llirDebugInfo * return_type; Array(llirDebugInfo *) param_types; } ProcType; struct { llirDebugInfo * base_type; llirDebugEncoding encoding; } DerivedType; struct { llirDebugEncoding encoding; String name; String identifier; llirDebugInfo * file; TokenPos pos; i32 size; i32 align; Array(llirDebugInfo *) elements; } CompositeType; struct { String name; i64 value; } Enumerator; struct { String name; String linkage_name; llirDebugInfo *scope; llirDebugInfo *file; TokenPos pos; llirValue *variable; llirDebugInfo *declaration; } GlobalVariable; struct { String name; llirDebugInfo *scope; llirDebugInfo *file; TokenPos pos; i32 arg; // Non-zero if proc parameter llirDebugInfo *type; } LocalVariable; }; }; typedef struct llirGen { llirModule module; gbFile output_file; bool opt_called; } llirGen; llirValue *llir_lookup_member(llirModule *m, String name) { llirValue **v = map_llir_value_get(&m->members, hash_string(name)); if (v != NULL) { return *v; } return NULL; } Type *llir_type(llirValue *value); Type *llir_instr_type(llirInstr *instr) { switch (instr->kind) { case llirInstr_Local: return instr->Local.type; case llirInstr_Load: return instr->Load.type; case llirInstr_StructElementPtr: return instr->StructElementPtr.result_type; case llirInstr_ArrayElementPtr: return instr->ArrayElementPtr.result_type; case llirInstr_PtrOffset: return llir_type(instr->PtrOffset.address); case llirInstr_Phi: return instr->Phi.type; case llirInstr_ArrayExtractValue: return instr->ArrayExtractValue.result_type; case llirInstr_StructExtractValue: return instr->StructExtractValue.result_type; case llirInstr_UnionTagPtr: return instr->UnionTagPtr.type; case llirInstr_UnionTagValue: return instr->UnionTagValue.type; case llirInstr_UnaryOp: return instr->UnaryOp.type; case llirInstr_BinaryOp: return instr->BinaryOp.type; case llirInstr_Conv: return instr->Conv.to; case llirInstr_Select: return llir_type(instr->Select.true_value); case llirInstr_Call: { Type *pt = base_type(instr->Call.type); if (pt != NULL) { if (pt->kind == Type_Tuple && pt->Tuple.variable_count == 1) { return pt->Tuple.variables[0]->type; } return pt; } return NULL; } break; case llirInstr_VectorExtractElement: { Type *vt = llir_type(instr->VectorExtractElement.vector); Type *bt = base_vector_type(vt); GB_ASSERT(!is_type_vector(bt)); return bt; } break; case llirInstr_VectorInsertElement: return llir_type(instr->VectorInsertElement.vector); case llirInstr_VectorShuffle: return instr->VectorShuffle.type; } return NULL; } Type *llir_type(llirValue *value) { switch (value->kind) { case llirValue_Constant: return value->Constant.type; case llirValue_ConstantSlice: return value->ConstantSlice.type; case llirValue_Nil: return value->Nil.type; case llirValue_TypeName: return value->TypeName.type; case llirValue_Global: return value->Global.type; case llirValue_Param: return value->Param.type; case llirValue_Proc: return value->Proc.type; case llirValue_Instr: return llir_instr_type(&value->Instr); } return NULL; } Type *llir_addr_type(llirAddr lval) { if (lval.addr != NULL) { Type *t = llir_type(lval.addr); GB_ASSERT(is_type_pointer(t)); return type_deref(t); } return NULL; } bool llir_is_blank_ident(AstNode *node) { if (node->kind == AstNode_Ident) { ast_node(i, Ident, node); return is_blank_ident(i->string); } return false; } llirInstr *llir_get_last_instr(llirBlock *block) { if (block != NULL) { isize len = block->instrs.count; if (len > 0) { llirValue *v = block->instrs.e[len-1]; GB_ASSERT(v->kind == llirValue_Instr); return &v->Instr; } } return NULL; } bool llir_is_instr_terminating(llirInstr *i) { if (i != NULL) { switch (i->kind) { case llirInstr_Return: case llirInstr_Unreachable: return true; } } return false; } void llir_add_edge(llirBlock *from, llirBlock *to) { array_add(&from->succs, to); array_add(&to->preds, from); } void llir_set_instr_parent(llirValue *instr, llirBlock *parent) { if (instr->kind == llirValue_Instr) { instr->Instr.parent = parent; } } llirValueArray *llir_value_referrers(llirValue *v) { switch (v->kind) { case llirValue_Global: return &v->Global.referrers; case llirValue_Param: return &v->Param.referrers; case llirValue_Proc: { if (v->Proc.parent != NULL) { return &v->Proc.referrers; } return NULL; } case llirValue_Instr: { llirInstr *i = &v->Instr; switch (i->kind) { case llirInstr_Local: return &i->Local.referrers; } } break; } return NULL; } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Make // //////////////////////////////////////////////////////////////// void llir_module_add_value (llirModule *m, Entity *e, llirValue *v); llirValue *llir_emit_zero_init (llirProcedure *p, llirValue *address); llirValue *llir_emit_comment (llirProcedure *p, String text); llirValue *llir_emit_store (llirProcedure *p, llirValue *address, llirValue *value); llirValue *llir_emit_load (llirProcedure *p, llirValue *address); void llir_emit_jump (llirProcedure *proc, llirBlock *block); llirValue *llir_emit_conv (llirProcedure *proc, llirValue *value, Type *t); llirValue *llir_type_info (llirProcedure *proc, Type *type); llirValue *llir_build_expr (llirProcedure *proc, AstNode *expr); void llir_build_stmt (llirProcedure *proc, AstNode *node); llirValue *llir_build_cond (llirProcedure *proc, AstNode *cond, llirBlock *true_block, llirBlock *false_block); void llir_build_defer_stmt (llirProcedure *proc, llirDefer d); llirAddr llir_build_addr (llirProcedure *proc, AstNode *expr); void llir_build_proc (llirValue *value, llirProcedure *parent); void llir_gen_global_type_name(llirModule *m, Entity *e, String name); llirValue *llir_alloc_value(gbAllocator a, llirValueKind kind) { llirValue *v = gb_alloc_item(a, llirValue); v->kind = kind; return v; } llirValue *llir_alloc_instr(llirProcedure *proc, llirInstrKind kind) { llirValue *v = llir_alloc_value(proc->module->allocator, llirValue_Instr); v->Instr.kind = kind; proc->instr_count++; return v; } llirDebugInfo *llir_alloc_debug_info(gbAllocator a, llirDebugInfoKind kind) { llirDebugInfo *di = gb_alloc_item(a, llirDebugInfo); di->kind = kind; return di; } llirValue *llir_make_value_type_name(gbAllocator a, String name, Type *type) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_TypeName); v->TypeName.name = name; v->TypeName.type = type; return v; } llirValue *llir_make_value_global(gbAllocator a, Entity *e, llirValue *value) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_Global); v->Global.entity = e; v->Global.type = make_type_pointer(a, e->type); v->Global.value = value; array_init(&v->Global.referrers, heap_allocator()); // TODO(bill): Replace heap allocator here return v; } llirValue *llir_make_value_param(gbAllocator a, llirProcedure *parent, Entity *e) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_Param); v->Param.parent = parent; v->Param.entity = e; v->Param.type = e->type; array_init(&v->Param.referrers, heap_allocator()); // TODO(bill): Replace heap allocator here return v; } llirValue *llir_make_value_nil(gbAllocator a, Type *type) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_Nil); v->Nil.type = type; return v; } llirValue *llir_make_instr_local(llirProcedure *p, Entity *e, bool zero_initialized) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Local); llirInstr *i = &v->Instr; i->Local.entity = e; i->Local.type = make_type_pointer(p->module->allocator, e->type); i->Local.zero_initialized = zero_initialized; array_init(&i->Local.referrers, heap_allocator()); // TODO(bill): Replace heap allocator here llir_module_add_value(p->module, e, v); return v; } llirValue *llir_make_instr_store(llirProcedure *p, llirValue *address, llirValue *value) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Store); llirInstr *i = &v->Instr; i->Store.address = address; i->Store.value = value; return v; } llirValue *llir_make_instr_zero_init(llirProcedure *p, llirValue *address) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_ZeroInit); llirInstr *i = &v->Instr; i->ZeroInit.address = address; return v; } llirValue *llir_make_instr_load(llirProcedure *p, llirValue *address) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Load); llirInstr *i = &v->Instr; i->Load.address = address; i->Load.type = type_deref(llir_type(address)); return v; } llirValue *llir_make_instr_array_element_ptr(llirProcedure *p, llirValue *address, llirValue *elem_index) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_ArrayElementPtr); llirInstr *i = &v->Instr; Type *t = llir_type(address); GB_ASSERT(is_type_pointer(t)); t = base_type(type_deref(t)); GB_ASSERT(is_type_array(t) || is_type_vector(t)); Type *result_type = make_type_pointer(p->module->allocator, t->Array.elem); i->ArrayElementPtr.address = address; i->ArrayElementPtr.elem_index = elem_index; i->ArrayElementPtr.result_type = result_type; GB_ASSERT_MSG(is_type_pointer(llir_type(address)), "%s", type_to_string(llir_type(address))); return v; } llirValue *llir_make_instr_struct_element_ptr(llirProcedure *p, llirValue *address, i32 elem_index, Type *result_type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_StructElementPtr); llirInstr *i = &v->Instr; i->StructElementPtr.address = address; i->StructElementPtr.elem_index = elem_index; i->StructElementPtr.result_type = result_type; GB_ASSERT_MSG(is_type_pointer(llir_type(address)), "%s", type_to_string(llir_type(address))); return v; } llirValue *llir_make_instr_ptr_offset(llirProcedure *p, llirValue *address, llirValue *offset) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_PtrOffset); llirInstr *i = &v->Instr; i->PtrOffset.address = address; i->PtrOffset.offset = offset; GB_ASSERT_MSG(is_type_pointer(llir_type(address)), "%s", type_to_string(llir_type(address))); GB_ASSERT_MSG(is_type_integer(llir_type(offset)), "%s", type_to_string(llir_type(address))); return v; } llirValue *llir_make_instr_array_extract_value(llirProcedure *p, llirValue *address, i32 index) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_ArrayExtractValue); llirInstr *i = &v->Instr; i->ArrayExtractValue.address = address; i->ArrayExtractValue.index = index; Type *t = base_type(llir_type(address)); GB_ASSERT(is_type_array(t)); i->ArrayExtractValue.result_type = t->Array.elem; return v; } llirValue *llir_make_instr_struct_extract_value(llirProcedure *p, llirValue *address, i32 index, Type *result_type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_StructExtractValue); llirInstr *i = &v->Instr; i->StructExtractValue.address = address; i->StructExtractValue.index = index; i->StructExtractValue.result_type = result_type; return v; } llirValue *llir_make_instr_union_tag_ptr(llirProcedure *p, llirValue *address) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_UnionTagPtr); llirInstr *i = &v->Instr; i->UnionTagPtr.address = address; i->UnionTagPtr.type = t_int_ptr; return v; } llirValue *llir_make_instr_union_tag_value(llirProcedure *p, llirValue *address) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_UnionTagValue); llirInstr *i = &v->Instr; i->UnionTagValue.address = address; i->UnionTagValue.type = t_int_ptr; return v; } llirValue *llir_make_instr_unary_op(llirProcedure *p, TokenKind op, llirValue *expr, Type *type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_UnaryOp); llirInstr *i = &v->Instr; i->UnaryOp.op = op; i->UnaryOp.expr = expr; i->UnaryOp.type = type; return v; } llirValue *llir_make_instr_binary_op(llirProcedure *p, TokenKind op, llirValue *left, llirValue *right, Type *type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_BinaryOp); llirInstr *i = &v->Instr; i->BinaryOp.op = op; i->BinaryOp.left = left; i->BinaryOp.right = right; i->BinaryOp.type = type; return v; } llirValue *llir_make_instr_jump(llirProcedure *p, llirBlock *block) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Jump); llirInstr *i = &v->Instr; i->Jump.block = block; return v; } llirValue *llir_make_instr_if(llirProcedure *p, llirValue *cond, llirBlock *true_block, llirBlock *false_block) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_If); llirInstr *i = &v->Instr; i->If.cond = cond; i->If.true_block = true_block; i->If.false_block = false_block; return v; } llirValue *llir_make_instr_phi(llirProcedure *p, llirValueArray edges, Type *type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Phi); llirInstr *i = &v->Instr; i->Phi.edges = edges; i->Phi.type = type; return v; } llirValue *llir_make_instr_unreachable(llirProcedure *p) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Unreachable); return v; } llirValue *llir_make_instr_return(llirProcedure *p, llirValue *value) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Return); v->Instr.Return.value = value; return v; } llirValue *llir_make_instr_select(llirProcedure *p, llirValue *cond, llirValue *t, llirValue *f) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Select); v->Instr.Select.cond = cond; v->Instr.Select.true_value = t; v->Instr.Select.false_value = f; return v; } llirValue *llir_make_instr_call(llirProcedure *p, llirValue *value, llirValue **args, isize arg_count, Type *result_type) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Call); v->Instr.Call.value = value; v->Instr.Call.args = args; v->Instr.Call.arg_count = arg_count; v->Instr.Call.type = result_type; return v; } llirValue *llir_make_instr_conv(llirProcedure *p, llirConvKind kind, llirValue *value, Type *from, Type *to) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Conv); v->Instr.Conv.kind = kind; v->Instr.Conv.value = value; v->Instr.Conv.from = from; v->Instr.Conv.to = to; return v; } llirValue *llir_make_instr_extract_element(llirProcedure *p, llirValue *vector, llirValue *index) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_VectorExtractElement); v->Instr.VectorExtractElement.vector = vector; v->Instr.VectorExtractElement.index = index; return v; } llirValue *llir_make_instr_insert_element(llirProcedure *p, llirValue *vector, llirValue *elem, llirValue *index) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_VectorInsertElement); v->Instr.VectorInsertElement.vector = vector; v->Instr.VectorInsertElement.elem = elem; v->Instr.VectorInsertElement.index = index; return v; } llirValue *llir_make_instr_vector_shuffle(llirProcedure *p, llirValue *vector, i32 *indices, isize index_count) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_VectorShuffle); v->Instr.VectorShuffle.vector = vector; v->Instr.VectorShuffle.indices = indices; v->Instr.VectorShuffle.index_count = index_count; Type *vt = base_type(llir_type(vector)); v->Instr.VectorShuffle.type = make_type_vector(p->module->allocator, vt->Vector.elem, index_count); return v; } llirValue *llir_make_instr_comment(llirProcedure *p, String text) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_Comment); v->Instr.Comment.text = text; return v; } llirValue *llir_make_instr_bounds_check(llirProcedure *p, TokenPos pos, llirValue *index, llirValue *len) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_BoundsCheck); v->Instr.BoundsCheck.pos = pos; v->Instr.BoundsCheck.index = index; v->Instr.BoundsCheck.len = len; return v; } llirValue *llir_make_instr_slice_bounds_check(llirProcedure *p, TokenPos pos, llirValue *low, llirValue *high, bool is_substring) { llirValue *v = llir_alloc_instr(p, llirInstr_SliceBoundsCheck); v->Instr.SliceBoundsCheck.pos = pos; v->Instr.SliceBoundsCheck.low = low; v->Instr.SliceBoundsCheck.high = high; v->Instr.SliceBoundsCheck.is_substring = is_substring; return v; } llirValue *llir_make_value_constant(gbAllocator a, Type *type, ExactValue value) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_Constant); v->Constant.type = type; v->Constant.value = value; return v; } llirValue *llir_make_value_constant_slice(gbAllocator a, Type *type, llirValue *backing_array, i64 count) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_ConstantSlice); v->ConstantSlice.type = type; v->ConstantSlice.backing_array = backing_array; v->ConstantSlice.count = count; return v; } llirValue *llir_make_const_int(gbAllocator a, i64 i) { return llir_make_value_constant(a, t_int, make_exact_value_integer(i)); } llirValue *llir_make_const_i32(gbAllocator a, i64 i) { return llir_make_value_constant(a, t_i32, make_exact_value_integer(i)); } llirValue *llir_make_const_i64(gbAllocator a, i64 i) { return llir_make_value_constant(a, t_i64, make_exact_value_integer(i)); } llirValue *llir_make_const_bool(gbAllocator a, bool b) { return llir_make_value_constant(a, t_bool, make_exact_value_bool(b != 0)); } llirValue *llir_make_const_string(gbAllocator a, String s) { return llir_make_value_constant(a, t_string, make_exact_value_string(s)); } llirValue *llir_make_value_procedure(gbAllocator a, llirModule *m, Entity *entity, Type *type, AstNode *type_expr, AstNode *body, String name) { llirValue *v = llir_alloc_value(a, llirValue_Proc); v->Proc.module = m; v->Proc.entity = entity; v->Proc.type = type; v->Proc.type_expr = type_expr; v->Proc.body = body; v->Proc.name = name; array_init(&v->Proc.referrers, heap_allocator()); // TODO(bill): replace heap allocator Type *t = base_type(type); GB_ASSERT(is_type_proc(t)); array_init_reserve(&v->Proc.params, heap_allocator(), t->Proc.param_count); return v; } llirBlock *llir_add_block(llirProcedure *proc, AstNode *node, char *label) { Scope *scope = NULL; if (node != NULL) { Scope **found = map_scope_get(&proc->module->info->scopes, hash_pointer(node)); if (found) { scope = *found; } else { GB_PANIC("Block scope not found for %.*s", LIT(ast_node_strings[node->kind])); } } llirValue *v = llir_alloc_value(proc->module->allocator, llirValue_Block); v->Block.label = make_string_c(label); v->Block.node = node; v->Block.scope = scope; v->Block.parent = proc; array_init(&v->Block.instrs, heap_allocator()); array_init(&v->Block.locals, heap_allocator()); array_init(&v->Block.preds, heap_allocator()); array_init(&v->Block.succs, heap_allocator()); llirBlock *block = &v->Block; array_add(&proc->blocks, block); proc->block_count++; return block; } llirDefer llir_add_defer_node(llirProcedure *proc, isize scope_index, AstNode *stmt) { llirDefer d = {llirDefer_Node}; d.scope_index = scope_index; d.block = proc->curr_block; d.stmt = stmt; array_add(&proc->defer_stmts, d); return d; } llirDefer llir_add_defer_instr(llirProcedure *proc, isize scope_index, llirValue *instr) { llirDefer d = {llirDefer_Instr}; d.scope_index = proc->scope_index; d.block = proc->curr_block; d.instr = instr; // NOTE(bill): It will make a copy everytime it is called array_add(&proc->defer_stmts, d); return d; } llirValue *llir_add_module_constant(llirModule *m, Type *type, ExactValue value) { gbAllocator a = m->allocator; // gbAllocator a = gb_heap_allocator(); if (is_type_slice(type)) { ast_node(cl, CompoundLit, value.value_compound); isize count = cl->elems.count; if (count == 0) { return llir_make_value_nil(a, type); } Type *elem = base_type(type)->Slice.elem; Type *t = make_type_array(a, elem, count); llirValue *backing_array = llir_add_module_constant(m, t, value); isize max_len = 7+8+1; u8 *str = cast(u8 *)gb_alloc_array(a, u8, max_len); isize len = gb_snprintf(cast(char *)str, max_len, "__csba$%x", m->global_array_index); m->global_array_index++; String name = make_string(str, len-1); Entity *e = make_entity_constant(a, NULL, make_token_ident(name), t, value); llirValue *g = llir_make_value_global(a, e, backing_array); llir_module_add_value(m, e, g); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), g); return llir_make_value_constant_slice(a, type, g, count); } return llir_make_value_constant(a, type, value); } llirValue *llir_add_global_string_array(llirModule *m, String string) { // TODO(bill): Should this use the arena allocator or the heap allocator? // Strings could be huge! gbAllocator a = m->allocator; // gbAllocator a = gb_heap_allocator(); isize max_len = 6+8+1; u8 *str = cast(u8 *)gb_alloc_array(a, u8, max_len); isize len = gb_snprintf(cast(char *)str, max_len, "__str$%x", m->global_string_index); m->global_string_index++; String name = make_string(str, len-1); Token token = {Token_String}; token.string = name; Type *type = make_type_array(a, t_u8, string.len); ExactValue ev = make_exact_value_string(string); Entity *entity = make_entity_constant(a, NULL, token, type, ev); llirValue *g = llir_make_value_global(a, entity, llir_add_module_constant(m, type, ev)); g->Global.is_private = true; // g->Global.is_unnamed_addr = true; // g->Global.is_constant = true; llir_module_add_value(m, entity, g); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), g); return g; } llirValue *llir_add_local(llirProcedure *proc, Entity *e) { llirBlock *b = proc->decl_block; // all variables must be in the first block llirValue *instr = llir_make_instr_local(proc, e, true); instr->Instr.parent = b; array_add(&b->instrs, instr); array_add(&b->locals, instr); proc->local_count++; // if (zero_initialized) { llir_emit_zero_init(proc, instr); // } return instr; } llirValue *llir_add_local_for_identifier(llirProcedure *proc, AstNode *name, bool zero_initialized) { Entity **found = map_entity_get(&proc->module->info->definitions, hash_pointer(name)); if (found) { Entity *e = *found; llir_emit_comment(proc, e->token.string); return llir_add_local(proc, e); } return NULL; } llirValue *llir_add_local_generated(llirProcedure *proc, Type *type) { GB_ASSERT(type != NULL); Scope *scope = NULL; if (proc->curr_block) { scope = proc->curr_block->scope; } Entity *e = make_entity_variable(proc->module->allocator, scope, empty_token, type); return llir_add_local(proc, e); } llirValue *llir_add_param(llirProcedure *proc, Entity *e) { llirValue *v = llir_make_value_param(proc->module->allocator, proc, e); #if 1 llirValue *l = llir_add_local(proc, e); llir_emit_store(proc, l, v); #else llir_module_add_value(proc->module, e, v); #endif return v; } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Debug // //////////////////////////////////////////////////////////////// llirDebugInfo *llir_add_debug_info_file(llirProcedure *proc, AstFile *file) { if (!proc->module->generate_debug_info) { return NULL; } GB_ASSERT(file != NULL); llirDebugInfo *di = llir_alloc_debug_info(proc->module->allocator, llirDebugInfo_File); di->File.file = file; String filename = file->tokenizer.fullpath; String directory = filename; isize slash_index = 0; for (isize i = filename.len-1; i >= 0; i--) { if (filename.text[i] == '\\' || filename.text[i] == '/') { break; } slash_index = i; } directory.len = slash_index-1; filename.text = filename.text + slash_index; filename.len -= slash_index; di->File.filename = filename; di->File.directory = directory; map_llir_debug_info_set(&proc->module->debug_info, hash_pointer(file), di); return di; } llirDebugInfo *llir_add_debug_info_proc(llirProcedure *proc, Entity *entity, String name, llirDebugInfo *file) { if (!proc->module->generate_debug_info) { return NULL; } GB_ASSERT(entity != NULL); llirDebugInfo *di = llir_alloc_debug_info(proc->module->allocator, llirDebugInfo_Proc); di->Proc.entity = entity; di->Proc.name = name; di->Proc.file = file; di->Proc.pos = entity->token.pos; map_llir_debug_info_set(&proc->module->debug_info, hash_pointer(entity), di); return di; } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Emit // //////////////////////////////////////////////////////////////// llirValue *llir_emit(llirProcedure *proc, llirValue *instr) { GB_ASSERT(instr->kind == llirValue_Instr); llirBlock *b = proc->curr_block; instr->Instr.parent = b; if (b != NULL) { llirInstr *i = llir_get_last_instr(b); if (!llir_is_instr_terminating(i)) { array_add(&b->instrs, instr); } } return instr; } llirValue *llir_emit_store(llirProcedure *p, llirValue *address, llirValue *value) { return llir_emit(p, llir_make_instr_store(p, address, value)); } llirValue *llir_emit_load(llirProcedure *p, llirValue *address) { return llir_emit(p, llir_make_instr_load(p, address)); } llirValue *llir_emit_select(llirProcedure *p, llirValue *cond, llirValue *t, llirValue *f) { return llir_emit(p, llir_make_instr_select(p, cond, t, f)); } llirValue *llir_emit_zero_init(llirProcedure *p, llirValue *address) { return llir_emit(p, llir_make_instr_zero_init(p, address)); } llirValue *llir_emit_comment(llirProcedure *p, String text) { return llir_emit(p, llir_make_instr_comment(p, text)); } llirValue *llir_emit_call(llirProcedure *p, llirValue *value, llirValue **args, isize arg_count) { Type *pt = base_type(llir_type(value)); GB_ASSERT(pt->kind == Type_Proc); Type *results = pt->Proc.results; return llir_emit(p, llir_make_instr_call(p, value, args, arg_count, results)); } llirValue *llir_emit_global_call(llirProcedure *proc, char *name_, llirValue **args, isize arg_count) { String name = make_string_c(name_); llirValue **found = map_llir_value_get(&proc->module->members, hash_string(name)); GB_ASSERT_MSG(found != NULL, "%.*s", LIT(name)); llirValue *gp = *found; return llir_emit_call(proc, gp, args, arg_count); } void llir_emit_defer_stmts(llirProcedure *proc, llirDeferExitKind kind, llirBlock *block) { isize count = proc->defer_stmts.count; isize i = count; while (i --> 0) { llirDefer d = proc->defer_stmts.e[i]; if (kind == llirDeferExit_Default) { if (proc->scope_index == d.scope_index && d.scope_index > 1) { llir_build_defer_stmt(proc, d); array_pop(&proc->defer_stmts); continue; } else { break; } } else if (kind == llirDeferExit_Return) { llir_build_defer_stmt(proc, d); } else if (kind == llirDeferExit_Branch) { GB_ASSERT(block != NULL); isize lower_limit = block->scope_index+1; if (lower_limit < d.scope_index) { llir_build_defer_stmt(proc, d); } } } } void llir_open_scope(llirProcedure *proc) { proc->scope_index++; } void llir_close_scope(llirProcedure *proc, llirDeferExitKind kind, llirBlock *block) { llir_emit_defer_stmts(proc, kind, block); GB_ASSERT(proc->scope_index > 0); proc->scope_index--; } void llir_emit_unreachable(llirProcedure *proc) { llir_emit(proc, llir_make_instr_unreachable(proc)); } void llir_emit_return(llirProcedure *proc, llirValue *v) { llir_emit_defer_stmts(proc, llirDeferExit_Return, NULL); llir_emit(proc, llir_make_instr_return(proc, v)); } void llir_emit_jump(llirProcedure *proc, llirBlock *target_block) { llirBlock *b = proc->curr_block; if (b == NULL) { return; } llir_emit(proc, llir_make_instr_jump(proc, target_block)); llir_add_edge(b, target_block); proc->curr_block = NULL; } void llir_emit_if(llirProcedure *proc, llirValue *cond, llirBlock *true_block, llirBlock *false_block) { llirBlock *b = proc->curr_block; if (b == NULL) { return; } llir_emit(proc, llir_make_instr_if(proc, cond, true_block, false_block)); llir_add_edge(b, true_block); llir_add_edge(b, false_block); proc->curr_block = NULL; } void llir_emit_startup_runtime(llirProcedure *proc) { GB_ASSERT(proc->parent == NULL && str_eq(proc->name, str_lit("main"))); llir_emit(proc, llir_alloc_instr(proc, llirInstr_StartupRuntime)); } llirValue *llir_addr_store(llirProcedure *proc, llirAddr addr, llirValue *value) { if (addr.addr == NULL) { return NULL; } if (addr.kind == llirAddr_Vector) { llirValue *v = llir_emit_load(proc, addr.addr); Type *elem_type = base_type(llir_type(v))->Vector.elem; llirValue *elem = llir_emit_conv(proc, value, elem_type); llirValue *out = llir_emit(proc, llir_make_instr_insert_element(proc, v, elem, addr.Vector.index)); return llir_emit_store(proc, addr.addr, out); } else { llirValue *v = llir_emit_conv(proc, value, llir_addr_type(addr)); return llir_emit_store(proc, addr.addr, v); } } llirValue *llir_addr_load(llirProcedure *proc, llirAddr addr) { if (addr.addr == NULL) { GB_PANIC("Illegal addr load"); return NULL; } if (addr.kind == llirAddr_Vector) { llirValue *v = llir_emit_load(proc, addr.addr); return llir_emit(proc, llir_make_instr_extract_element(proc, v, addr.Vector.index)); } Type *t = base_type(llir_type(addr.addr)); if (t->kind == Type_Proc) { // NOTE(bill): Imported procedures don't require a load as they are pointers return addr.addr; } return llir_emit_load(proc, addr.addr); } llirValue *llir_emit_ptr_offset(llirProcedure *proc, llirValue *ptr, llirValue *offset) { offset = llir_emit_conv(proc, offset, t_int); return llir_emit(proc, llir_make_instr_ptr_offset(proc, ptr, offset)); } llirValue *llir_emit_arith(llirProcedure *proc, TokenKind op, llirValue *left, llirValue *right, Type *type) { Type *t_left = llir_type(left); Type *t_right = llir_type(right); if (op == Token_Add) { if (is_type_pointer(t_left)) { llirValue *ptr = llir_emit_conv(proc, left, type); llirValue *offset = right; return llir_emit_ptr_offset(proc, ptr, offset); } else if (is_type_pointer(llir_type(right))) { llirValue *ptr = llir_emit_conv(proc, right, type); llirValue *offset = left; return llir_emit_ptr_offset(proc, ptr, offset); } } else if (op == Token_Sub) { if (is_type_pointer(t_left) && is_type_integer(t_right)) { // ptr - int llirValue *ptr = llir_emit_conv(proc, left, type); llirValue *offset = right; return llir_emit_ptr_offset(proc, ptr, offset); } else if (is_type_pointer(t_left) && is_type_pointer(t_right)) { GB_ASSERT(is_type_integer(type)); Type *ptr_type = t_left; llirModule *m = proc->module; llirValue *x = llir_emit_conv(proc, left, type); llirValue *y = llir_emit_conv(proc, right, type); llirValue *diff = llir_emit_arith(proc, op, x, y, type); llirValue *elem_size = llir_make_const_int(m->allocator, type_size_of(m->sizes, m->allocator, ptr_type)); return llir_emit_arith(proc, Token_Quo, diff, elem_size, type); } } switch (op) { case Token_AndNot: { // NOTE(bill): x &~ y == x & (~y) == x & (y ~ -1) // NOTE(bill): "not" `x` == `x` "xor" `-1` llirValue *neg = llir_add_module_constant(proc->module, type, make_exact_value_integer(-1)); op = Token_Xor; right = llir_emit_arith(proc, op, right, neg, type); GB_ASSERT(right->Instr.kind == llirInstr_BinaryOp); right->Instr.BinaryOp.type = type; op = Token_And; } /* fallthrough */ case Token_Add: case Token_Sub: case Token_Mul: case Token_Quo: case Token_Mod: case Token_And: case Token_Or: case Token_Xor: case Token_Shl: case Token_Shr: left = llir_emit_conv(proc, left, type); right = llir_emit_conv(proc, right, type); break; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_binary_op(proc, op, left, right, type)); } llirValue *llir_emit_comp(llirProcedure *proc, TokenKind op_kind, llirValue *left, llirValue *right) { Type *a = base_type(llir_type(left)); Type *b = base_type(llir_type(right)); GB_ASSERT(gb_is_between(op_kind, Token__ComparisonBegin+1, Token__ComparisonEnd-1)); if (are_types_identical(a, b)) { // NOTE(bill): No need for a conversion } else if (left->kind == llirValue_Constant || left->kind == llirValue_Nil) { left = llir_emit_conv(proc, left, llir_type(right)); } else if (right->kind == llirValue_Constant || right->kind == llirValue_Nil) { right = llir_emit_conv(proc, right, llir_type(left)); } Type *result = t_bool; if (is_type_vector(a)) { result = make_type_vector(proc->module->allocator, t_bool, a->Vector.count); } return llir_emit(proc, llir_make_instr_binary_op(proc, op_kind, left, right, result)); } llirValue *llir_emit_array_ep(llirProcedure *proc, llirValue *s, llirValue *index) { GB_ASSERT(index != NULL); Type *st = base_type(type_deref(llir_type(s))); GB_ASSERT(is_type_array(st) || is_type_vector(st)); // NOTE(bill): For some weird legacy reason in LLVM, structure elements must be accessed as an i32 index = llir_emit_conv(proc, index, t_i32); return llir_emit(proc, llir_make_instr_array_element_ptr(proc, s, index)); } llirValue *llir_emit_array_epi(llirProcedure *proc, llirValue *s, i32 index) { return llir_emit_array_ep(proc, s, llir_make_const_i32(proc->module->allocator, index)); } llirValue *llir_emit_union_tag_ptr(llirProcedure *proc, llirValue *u) { Type *t = llir_type(u); GB_ASSERT(is_type_pointer(t) && is_type_union(type_deref(t))); GB_ASSERT(are_types_identical(t, llir_type(u))); return llir_emit(proc, llir_make_instr_union_tag_ptr(proc, u)); } llirValue *llir_emit_union_tag_value(llirProcedure *proc, llirValue *u) { Type *t = llir_type(u); GB_ASSERT(is_type_union(t)); GB_ASSERT(are_types_identical(t, llir_type(u))); return llir_emit(proc, llir_make_instr_union_tag_value(proc, u)); } llirValue *llir_emit_struct_ep(llirProcedure *proc, llirValue *s, i32 index) { gbAllocator a = proc->module->allocator; Type *t = base_type(type_deref(llir_type(s))); Type *result_type = NULL; llirValue *gep = NULL; if (is_type_struct(t)) { GB_ASSERT(t->Record.field_count > 0); GB_ASSERT(gb_is_between(index, 0, t->Record.field_count-1)); result_type = make_type_pointer(a, t->Record.fields[index]->type); } else if (is_type_tuple(t)) { GB_ASSERT(t->Tuple.variable_count > 0); GB_ASSERT(gb_is_between(index, 0, t->Tuple.variable_count-1)); result_type = make_type_pointer(a, t->Tuple.variables[index]->type); } else if (is_type_slice(t)) { switch (index) { case 0: result_type = make_type_pointer(a, make_type_pointer(a, t->Slice.elem)); break; case 1: result_type = make_type_pointer(a, t_int); break; case 2: result_type = make_type_pointer(a, t_int); break; } } else if (is_type_string(t)) { switch (index) { case 0: result_type = make_type_pointer(a, t_u8_ptr); break; case 1: result_type = make_type_pointer(a, t_int); break; } } else if (is_type_any(t)) { switch (index) { case 0: result_type = make_type_pointer(a, t_type_info_ptr); break; case 1: result_type = make_type_pointer(a, t_rawptr); break; } } else if (is_type_maybe(t)) { switch (index) { case 0: result_type = make_type_pointer(a, t->Maybe.elem); break; case 1: result_type = make_type_pointer(a, t_bool); break; } } else { GB_PANIC("TODO(bill): struct_gep type: %s, %d", type_to_string(llir_type(s)), index); } GB_ASSERT(result_type != NULL); gep = llir_make_instr_struct_element_ptr(proc, s, index, result_type); return llir_emit(proc, gep); } llirValue *llir_emit_array_ev(llirProcedure *proc, llirValue *s, i32 index) { Type *st = base_type(llir_type(s)); GB_ASSERT(is_type_array(st)); return llir_emit(proc, llir_make_instr_array_extract_value(proc, s, index)); } llirValue *llir_emit_struct_ev(llirProcedure *proc, llirValue *s, i32 index) { // NOTE(bill): For some weird legacy reason in LLVM, structure elements must be accessed as an i32 gbAllocator a = proc->module->allocator; Type *t = base_type(llir_type(s)); Type *result_type = NULL; if (is_type_struct(t)) { GB_ASSERT(t->Record.field_count > 0); GB_ASSERT(gb_is_between(index, 0, t->Record.field_count-1)); result_type = t->Record.fields[index]->type; } else if (is_type_tuple(t)) { GB_ASSERT(t->Tuple.variable_count > 0); GB_ASSERT(gb_is_between(index, 0, t->Tuple.variable_count-1)); result_type = t->Tuple.variables[index]->type; } else if (is_type_slice(t)) { switch (index) { case 0: result_type = make_type_pointer(a, t->Slice.elem); break; case 1: result_type = t_int; break; case 2: result_type = t_int; break; } } else if (is_type_string(t)) { switch (index) { case 0: result_type = t_u8_ptr; break; case 1: result_type = t_int; break; } } else if (is_type_any(t)) { switch (index) { case 0: result_type = t_type_info_ptr; break; case 1: result_type = t_rawptr; break; } } else if (is_type_maybe(t)) { switch (index) { case 0: result_type = t->Maybe.elem; break; case 1: result_type = t_bool; break; } } else { GB_PANIC("TODO(bill): struct_ev type: %s, %d", type_to_string(llir_type(s)), index); } GB_ASSERT(result_type != NULL); return llir_emit(proc, llir_make_instr_struct_extract_value(proc, s, index, result_type)); } llirValue *llir_emit_deep_field_gep(llirProcedure *proc, Type *type, llirValue *e, Selection sel) { GB_ASSERT(sel.index.count > 0); for_array(i, sel.index) { i32 index = cast(i32)sel.index.e[i]; if (is_type_pointer(type)) { type = type_deref(type); e = llir_emit_load(proc, e); e = llir_emit_ptr_offset(proc, e, v_zero); // TODO(bill): Do I need these copies? } type = base_type(type); if (is_type_raw_union(type)) { type = type->Record.fields[index]->type; e = llir_emit_conv(proc, e, make_type_pointer(proc->module->allocator, type)); } else if (type->kind == Type_Record) { type = type->Record.fields[index]->type; e = llir_emit_struct_ep(proc, e, index); } else if (type->kind == Type_Basic) { switch (type->Basic.kind) { case Basic_any: { if (index == 0) { type = t_type_info_ptr; } else if (index == 1) { type = t_rawptr; } e = llir_emit_struct_ep(proc, e, index); } break; case Basic_string: e = llir_emit_struct_ep(proc, e, index); break; default: GB_PANIC("un-gep-able type"); break; } } else if (type->kind == Type_Slice) { e = llir_emit_struct_ep(proc, e, index); } else if (type->kind == Type_Vector) { e = llir_emit_array_epi(proc, e, index); } else if (type->kind == Type_Array) { e = llir_emit_array_epi(proc, e, index); } else { GB_PANIC("un-gep-able type"); } } return e; } llirValue *llir_emit_deep_field_ev(llirProcedure *proc, Type *type, llirValue *e, Selection sel) { GB_ASSERT(sel.index.count > 0); for_array(i, sel.index) { i32 index = cast(i32)sel.index.e[i]; if (is_type_pointer(type)) { type = type_deref(type); e = llir_emit_load(proc, e); e = llir_emit_ptr_offset(proc, e, v_zero); // TODO(bill): Do I need these copies? } type = base_type(type); if (is_type_raw_union(type)) { GB_PANIC("TODO(bill): IS THIS EVEN CORRECT?"); type = type->Record.fields[index]->type; e = llir_emit_conv(proc, e, type); } else { e = llir_emit_struct_ev(proc, e, index); } } return e; } llirValue *llir_array_elem(llirProcedure *proc, llirValue *array) { return llir_emit_array_ep(proc, array, v_zero32); } llirValue *llir_array_len(llirProcedure *proc, llirValue *array) { Type *t = llir_type(array); GB_ASSERT(t->kind == Type_Array); return llir_make_const_int(proc->module->allocator, t->Array.count); } llirValue *llir_array_cap(llirProcedure *proc, llirValue *array) { return llir_array_len(proc, array); } llirValue *llir_slice_elem(llirProcedure *proc, llirValue *slice) { Type *t = llir_type(slice); GB_ASSERT(t->kind == Type_Slice); return llir_emit_struct_ev(proc, slice, 0); } llirValue *llir_slice_len(llirProcedure *proc, llirValue *slice) { Type *t = llir_type(slice); GB_ASSERT(t->kind == Type_Slice); return llir_emit_struct_ev(proc, slice, 1); } llirValue *llir_string_elem(llirProcedure *proc, llirValue *string) { Type *t = llir_type(string); GB_ASSERT(t->kind == Type_Basic && t->Basic.kind == Basic_string); return llir_emit_struct_ev(proc, string, 0); } llirValue *llir_string_len(llirProcedure *proc, llirValue *string) { Type *t = llir_type(string); GB_ASSERT_MSG(t->kind == Type_Basic && t->Basic.kind == Basic_string, "%s", type_to_string(t)); return llir_emit_struct_ev(proc, string, 1); } llirValue *llir_add_local_slice(llirProcedure *proc, Type *slice_type, llirValue *base, llirValue *low, llirValue *high) { // TODO(bill): array bounds checking for slice creation // TODO(bill): check that low < high <= max gbAllocator a = proc->module->allocator; Type *bt = base_type(llir_type(base)); if (low == NULL) { low = v_zero; } if (high == NULL) { switch (bt->kind) { case Type_Array: high = llir_array_len(proc, base); break; case Type_Slice: high = llir_slice_len(proc, base); break; case Type_Pointer: high = v_one; break; } } llirValue *len = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, high, low, t_int); llirValue *elem = NULL; switch (bt->kind) { case Type_Array: elem = llir_array_elem(proc, base); break; case Type_Slice: elem = llir_slice_elem(proc, base); break; case Type_Pointer: elem = llir_emit_load(proc, base); break; } elem = llir_emit_ptr_offset(proc, elem, low); llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); llirValue *gep = NULL; gep = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llir_emit_store(proc, gep, elem); gep = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llir_emit_store(proc, gep, len); return slice; } llirValue *llir_emit_string(llirProcedure *proc, llirValue *elem, llirValue *len) { llirValue *str = llir_add_local_generated(proc, t_string); llirValue *str_elem = llir_emit_struct_ep(proc, str, 0); llirValue *str_len = llir_emit_struct_ep(proc, str, 1); llir_emit_store(proc, str_elem, elem); llir_emit_store(proc, str_len, len); return llir_emit_load(proc, str); } String lookup_polymorphic_field(CheckerInfo *info, Type *dst, Type *src) { Type *prev_src = src; // Type *prev_dst = dst; src = base_type(type_deref(src)); // dst = base_type(type_deref(dst)); bool src_is_ptr = src != prev_src; // bool dst_is_ptr = dst != prev_dst; GB_ASSERT(is_type_struct(src)); for (isize i = 0; i < src->Record.field_count; i++) { Entity *f = src->Record.fields[i]; if (f->kind == Entity_Variable && f->flags & EntityFlag_Anonymous) { if (are_types_identical(dst, f->type)) { return f->token.string; } if (src_is_ptr && is_type_pointer(dst)) { if (are_types_identical(type_deref(dst), f->type)) { return f->token.string; } } if (is_type_struct(f->type)) { String name = lookup_polymorphic_field(info, dst, f->type); if (name.len > 0) { return name; } } } } return str_lit(""); } llirValue *llir_emit_bitcast(llirProcedure *proc, llirValue *data, Type *type) { return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, llirConv_bitcast, data, llir_type(data), type)); } llirValue *llir_emit_conv(llirProcedure *proc, llirValue *value, Type *t) { Type *src_type = llir_type(value); if (are_types_identical(t, src_type)) { return value; } Type *src = base_type(base_enum_type(src_type)); Type *dst = base_type(base_enum_type(t)); if (value->kind == llirValue_Constant) { if (is_type_any(dst)) { llirValue *default_value = llir_add_local_generated(proc, default_type(src_type)); llir_emit_store(proc, default_value, value); return llir_emit_conv(proc, llir_emit_load(proc, default_value), t_any); } else if (dst->kind == Type_Basic) { ExactValue ev = value->Constant.value; if (is_type_float(dst)) { ev = exact_value_to_float(ev); } else if (is_type_string(dst)) { // Handled elsewhere GB_ASSERT(ev.kind == ExactValue_String); } else if (is_type_integer(dst)) { ev = exact_value_to_integer(ev); } else if (is_type_pointer(dst)) { // IMPORTANT NOTE(bill): LLVM doesn't support pointer constants expect `null` llirValue *i = llir_add_module_constant(proc->module, t_uint, ev); return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, llirConv_inttoptr, i, t_uint, dst)); } return llir_add_module_constant(proc->module, t, ev); } } if (are_types_identical(src, dst)) { return value; } if (is_type_maybe(dst)) { llirValue *maybe = llir_add_local_generated(proc, dst); llirValue *val = llir_emit_struct_ep(proc, maybe, 0); llirValue *set = llir_emit_struct_ep(proc, maybe, 1); llir_emit_store(proc, val, value); llir_emit_store(proc, set, v_true); return llir_emit_load(proc, maybe); } // integer -> integer if (is_type_integer(src) && is_type_integer(dst)) { GB_ASSERT(src->kind == Type_Basic && dst->kind == Type_Basic); i64 sz = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, src); i64 dz = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, dst); if (sz == dz) { // NOTE(bill): In LLVM, all integers are signed and rely upon 2's compliment return value; } llirConvKind kind = llirConv_trunc; if (dz >= sz) { kind = llirConv_zext; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, kind, value, src, dst)); } // boolean -> integer if (is_type_boolean(src) && is_type_integer(dst)) { return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, llirConv_zext, value, src, dst)); } // integer -> boolean if (is_type_integer(src) && is_type_boolean(dst)) { return llir_emit_comp(proc, Token_NotEq, value, v_zero); } // float -> float if (is_type_float(src) && is_type_float(dst)) { i64 sz = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, src); i64 dz = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, dst); llirConvKind kind = llirConv_fptrunc; if (dz >= sz) { kind = llirConv_fpext; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, kind, value, src, dst)); } // float <-> integer if (is_type_float(src) && is_type_integer(dst)) { llirConvKind kind = llirConv_fptosi; if (is_type_unsigned(dst)) { kind = llirConv_fptoui; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, kind, value, src, dst)); } if (is_type_integer(src) && is_type_float(dst)) { llirConvKind kind = llirConv_sitofp; if (is_type_unsigned(src)) { kind = llirConv_uitofp; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, kind, value, src, dst)); } // Pointer <-> int if (is_type_pointer(src) && is_type_int_or_uint(dst)) { return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, llirConv_ptrtoint, value, src, dst)); } if (is_type_int_or_uint(src) && is_type_pointer(dst)) { return llir_emit(proc, llir_make_instr_conv(proc, llirConv_inttoptr, value, src, dst)); } if (is_type_union(dst)) { for (isize i = 0; i < dst->Record.field_count; i++) { Entity *f = dst->Record.fields[i]; if (are_types_identical(f->type, src_type)) { llir_emit_comment(proc, str_lit("union - child to parent")); gbAllocator allocator = proc->module->allocator; llirValue *parent = llir_add_local_generated(proc, t); llirValue *tag = llir_make_const_int(allocator, i); llir_emit_store(proc, llir_emit_union_tag_ptr(proc, parent), tag); llirValue *data = llir_emit_conv(proc, parent, t_rawptr); Type *tag_type = src_type; Type *tag_type_ptr = make_type_pointer(allocator, tag_type); llirValue *underlying = llir_emit_bitcast(proc, data, tag_type_ptr); llir_emit_store(proc, underlying, value); return llir_emit_load(proc, parent); } } } // NOTE(bill): This has to be done beofre `Pointer <-> Pointer` as it's // subtype polymorphism casting { Type *sb = base_type(type_deref(src)); bool src_is_ptr = src != sb; if (is_type_struct(sb)) { String field_name = lookup_polymorphic_field(proc->module->info, t, src); // gb_printf("field_name: %.*s\n", LIT(field_name)); if (field_name.len > 0) { // NOTE(bill): It can be casted Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, sb, field_name, false); if (sel.entity != NULL) { llir_emit_comment(proc, str_lit("cast - polymorphism")); if (src_is_ptr) { value = llir_emit_load(proc, value); } return llir_emit_deep_field_ev(proc, sb, value, sel); } } } } // Pointer <-> Pointer if (is_type_pointer(src) && is_type_pointer(dst)) { return llir_emit_bitcast(proc, value, dst); } // proc <-> proc if (is_type_proc(src) && is_type_proc(dst)) { return llir_emit_bitcast(proc, value, dst); } // pointer -> proc if (is_type_pointer(src) && is_type_proc(dst)) { return llir_emit_bitcast(proc, value, dst); } // proc -> pointer if (is_type_proc(src) && is_type_pointer(dst)) { return llir_emit_bitcast(proc, value, dst); } // []byte/[]u8 <-> string if (is_type_u8_slice(src) && is_type_string(dst)) { llirValue *elem = llir_slice_elem(proc, value); llirValue *len = llir_slice_len(proc, value); return llir_emit_string(proc, elem, len); } if (is_type_string(src) && is_type_u8_slice(dst)) { llirValue *elem = llir_string_elem(proc, value); llirValue *elem_ptr = llir_add_local_generated(proc, llir_type(elem)); llir_emit_store(proc, elem_ptr, elem); llirValue *len = llir_string_len(proc, value); llirValue *slice = llir_add_local_slice(proc, dst, elem_ptr, v_zero, len); return llir_emit_load(proc, slice); } if (is_type_vector(dst)) { Type *dst_elem = dst->Vector.elem; value = llir_emit_conv(proc, value, dst_elem); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, t); v = llir_emit_load(proc, v); v = llir_emit(proc, llir_make_instr_insert_element(proc, v, value, v_zero32)); // NOTE(bill): Broadcast lowest value to all values isize index_count = dst->Vector.count; i32 *indices = gb_alloc_array(proc->module->allocator, i32, index_count); for (isize i = 0; i < index_count; i++) { indices[i] = 0; } v = llir_emit(proc, llir_make_instr_vector_shuffle(proc, v, indices, index_count)); return v; } if (is_type_any(dst)) { llirValue *result = llir_add_local_generated(proc, t_any); if (is_type_untyped_nil(src)) { return llir_emit_load(proc, result); } llirValue *data = NULL; if (value->kind == llirValue_Instr && value->Instr.kind == llirInstr_Load) { // NOTE(bill): Addrellirble value data = value->Instr.Load.address; } else { // NOTE(bill): Non-addrellirble value data = llir_add_local_generated(proc, src_type); llir_emit_store(proc, data, value); } GB_ASSERT(is_type_pointer(llir_type(data))); GB_ASSERT(is_type_typed(src_type)); data = llir_emit_conv(proc, data, t_rawptr); llirValue *ti = llir_type_info(proc, src_type); llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, result, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, result, 1); llir_emit_store(proc, gep0, ti); llir_emit_store(proc, gep1, data); return llir_emit_load(proc, result); } if (is_type_untyped_nil(src) && type_has_nil(dst)) { return llir_make_value_nil(proc->module->allocator, t); } gb_printf_err("llir_emit_conv: src -> dst\n"); gb_printf_err("Not Identical %s != %s\n", type_to_string(src_type), type_to_string(t)); gb_printf_err("Not Identical %s != %s\n", type_to_string(src), type_to_string(dst)); GB_PANIC("Invalid type conversion: `%s` to `%s`", type_to_string(src_type), type_to_string(t)); return NULL; } bool llir_is_type_aggregate(Type *t) { t = base_type(t); switch (t->kind) { case Type_Basic: switch (t->Basic.kind) { case Basic_string: case Basic_any: return true; } break; case Type_Pointer: case Type_Vector: return false; case Type_Array: case Type_Slice: case Type_Maybe: case Type_Record: case Type_Tuple: return true; case Type_Named: return llir_is_type_aggregate(t->Named.base); } return false; } llirValue *llir_emit_transmute(llirProcedure *proc, llirValue *value, Type *t) { Type *src_type = llir_type(value); if (are_types_identical(t, src_type)) { return value; } Type *src = base_type(src_type); Type *dst = base_type(t); if (are_types_identical(t, src_type)) { return value; } llirModule *m = proc->module; i64 sz = type_size_of(m->sizes, m->allocator, src); i64 dz = type_size_of(m->sizes, m->allocator, dst); GB_ASSERT_MSG(sz == dz, "Invalid transmute conversion: `%s` to `%s`", type_to_string(src_type), type_to_string(t)); if (llir_is_type_aggregate(src) || llir_is_type_aggregate(dst)) { llirValue *s = llir_add_local_generated(proc, src); llir_emit_store(proc, s, value); llirValue *d = llir_emit_bitcast(proc, s, make_type_pointer(m->allocator, dst)); return llir_emit_load(proc, d); } // TODO(bill): Actually figure out what the conversion needs to be correctly 'cause LLVM return llir_emit_bitcast(proc, value, dst); } llirValue *llir_emit_down_cast(llirProcedure *proc, llirValue *value, Type *t) { GB_ASSERT(is_type_pointer(llir_type(value))); gbAllocator allocator = proc->module->allocator; String field_name = check_down_cast_name(t, type_deref(llir_type(value))); GB_ASSERT(field_name.len > 0); Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, t, field_name, false); llirValue *bytes = llir_emit_conv(proc, value, t_u8_ptr); i64 offset_ = type_offset_of_from_selection(proc->module->sizes, allocator, type_deref(t), sel); llirValue *offset = llir_make_const_int(allocator, -offset_); llirValue *head = llir_emit_ptr_offset(proc, bytes, offset); return llir_emit_conv(proc, head, t); } llirValue *llir_emit_union_cast(llirProcedure *proc, llirValue *value, Type *tuple) { GB_ASSERT(tuple->kind == Type_Tuple); gbAllocator a = proc->module->allocator; Type *src_type = llir_type(value); bool is_ptr = is_type_pointer(src_type); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, tuple); if (is_ptr) { Type *src = base_type(type_deref(src_type)); Type *src_ptr = src_type; GB_ASSERT(is_type_union(src)); Type *dst_ptr = tuple->Tuple.variables[0]->type; Type *dst = type_deref(dst_ptr); llirValue *tag = llir_emit_load(proc, llir_emit_union_tag_ptr(proc, value)); llirValue *dst_tag = NULL; for (isize i = 1; i < src->Record.field_count; i++) { Entity *f = src->Record.fields[i]; if (are_types_identical(f->type, dst)) { dst_tag = llir_make_const_int(a, i); break; } } GB_ASSERT(dst_tag != NULL); llirBlock *ok_block = llir_add_block(proc, NULL, "union_cast.ok"); llirBlock *end_block = llir_add_block(proc, NULL, "union_cast.end"); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, tag, dst_tag); llir_emit_if(proc, cond, ok_block, end_block); proc->curr_block = ok_block; llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 1); llirValue *data = llir_emit_conv(proc, value, dst_ptr); llir_emit_store(proc, gep0, data); llir_emit_store(proc, gep1, v_true); llir_emit_jump(proc, end_block); proc->curr_block = end_block; } else { Type *src = base_type(src_type); GB_ASSERT(is_type_union(src)); Type *dst = tuple->Tuple.variables[0]->type; Type *dst_ptr = make_type_pointer(a, dst); llirValue *tag = llir_emit_union_tag_value(proc, value); llirValue *dst_tag = NULL; for (isize i = 1; i < src->Record.field_count; i++) { Entity *f = src->Record.fields[i]; if (are_types_identical(f->type, dst)) { dst_tag = llir_make_const_int(a, i); break; } } GB_ASSERT(dst_tag != NULL); // HACK(bill): This is probably not very efficient llirValue *union_copy = llir_add_local_generated(proc, src_type); llir_emit_store(proc, union_copy, value); llirBlock *ok_block = llir_add_block(proc, NULL, "union_cast.ok"); llirBlock *end_block = llir_add_block(proc, NULL, "union_cast.end"); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, tag, dst_tag); llir_emit_if(proc, cond, ok_block, end_block); proc->curr_block = ok_block; llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 1); llirValue *data = llir_emit_load(proc, llir_emit_conv(proc, union_copy, dst_ptr)); llir_emit_store(proc, gep0, data); llir_emit_store(proc, gep1, v_true); llir_emit_jump(proc, end_block); proc->curr_block = end_block; } return llir_emit_load(proc, v); } isize llir_type_info_index(CheckerInfo *info, Type *type) { type = default_type(type); isize entry_index = -1; HashKey key = hash_pointer(type); isize *found_entry_index = map_isize_get(&info->type_info_map, key); if (found_entry_index) { entry_index = *found_entry_index; } if (entry_index < 0) { // NOTE(bill): Do manual search // TODO(bill): This is O(n) and can be very slow for_array(i, info->type_info_map.entries){ MapIsizeEntry *e = &info->type_info_map.entries.e[i]; Type *prev_type = cast(Type *)e->key.ptr; if (are_types_identical(prev_type, type)) { entry_index = e->value; // NOTE(bill): Add it to the search map map_isize_set(&info->type_info_map, key, entry_index); break; } } } if (entry_index < 0) { compiler_error("Type_Info for `%s` could not be found", type_to_string(type)); } return entry_index; } llirValue *llir_type_info(llirProcedure *proc, Type *type) { llirValue **found = map_llir_value_get(&proc->module->members, hash_string(str_lit(LLIR_TYPE_INFO_DATA_NAME))); GB_ASSERT(found != NULL); llirValue *type_info_data = *found; CheckerInfo *info = proc->module->info; type = default_type(type); i32 entry_index = llir_type_info_index(info, type); // gb_printf_err("%d %s\n", entry_index, type_to_string(type)); return llir_emit_array_ep(proc, type_info_data, llir_make_const_i32(proc->module->allocator, entry_index)); } llirValue *llir_emit_logical_binary_expr(llirProcedure *proc, AstNode *expr) { ast_node(be, BinaryExpr, expr); #if 0 llirBlock *true_ = llir_add_block(proc, NULL, "logical.cmp.true"); llirBlock *false_ = llir_add_block(proc, NULL, "logical.cmp.false"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, NULL, "logical.cmp.done"); llirValue *result = llir_add_local_generated(proc, t_bool); llir_build_cond(proc, expr, true_, false_); proc->curr_block = true_; llir_emit_store(proc, result, v_true); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = false_; llir_emit_store(proc, result, v_false); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; return llir_emit_load(proc, result); #else llirBlock *rhs = llir_add_block(proc, NULL, "logical.cmp.rhs"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, NULL, "logical.cmp.done"); Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); type = default_type(type); llirValue *short_circuit = NULL; if (be->op.kind == Token_CmpAnd) { llir_build_cond(proc, be->left, rhs, done); short_circuit = v_false; } else if (be->op.kind == Token_CmpOr) { llir_build_cond(proc, be->left, done, rhs); short_circuit = v_true; } if (rhs->preds.count == 0) { proc->curr_block = done; return short_circuit; } if (done->preds.count == 0) { proc->curr_block = rhs; return llir_build_expr(proc, be->right); } llirValueArray edges = {0}; array_init_reserve(&edges, proc->module->allocator, done->preds.count+1); for_array(i, done->preds) { array_add(&edges, short_circuit); } proc->curr_block = rhs; array_add(&edges, llir_build_expr(proc, be->right)); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; return llir_emit(proc, llir_make_instr_phi(proc, edges, type)); #endif } void llir_emit_bounds_check(llirProcedure *proc, Token token, llirValue *index, llirValue *len) { if ((proc->module->stmt_state_flags & StmtStateFlag_no_bounds_check) != 0) { return; } index = llir_emit_conv(proc, index, t_int); len = llir_emit_conv(proc, len, t_int); llir_emit(proc, llir_make_instr_bounds_check(proc, token.pos, index, len)); // gbAllocator a = proc->module->allocator; // llirValue **args = gb_alloc_array(a, llirValue *, 5); // args[0] = llir_emit_global_string(proc, token.pos.file); // args[1] = llir_make_const_int(a, token.pos.line); // args[2] = llir_make_const_int(a, token.pos.column); // args[3] = llir_emit_conv(proc, index, t_int); // args[4] = llir_emit_conv(proc, len, t_int); // llir_emit_global_call(proc, "__bounds_check_error", args, 5); } void llir_emit_slice_bounds_check(llirProcedure *proc, Token token, llirValue *low, llirValue *high, bool is_substring) { if ((proc->module->stmt_state_flags & StmtStateFlag_no_bounds_check) != 0) { return; } low = llir_emit_conv(proc, low, t_int); high = llir_emit_conv(proc, high, t_int); llir_emit(proc, llir_make_instr_slice_bounds_check(proc, token.pos, low, high, is_substring)); } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Build // //////////////////////////////////////////////////////////////// void llir_push_target_list(llirProcedure *proc, llirBlock *break_, llirBlock *continue_, llirBlock *fallthrough_) { llirTargetList *tl = gb_alloc_item(proc->module->allocator, llirTargetList); tl->prev = proc->target_list; tl->break_ = break_; tl->continue_ = continue_; tl->fallthrough_ = fallthrough_; proc->target_list = tl; } void llir_pop_target_list(llirProcedure *proc) { proc->target_list = proc->target_list->prev; } void llir_mangle_sub_type_name(llirModule *m, Entity *field, String parent) { if (field->kind != Entity_TypeName) { return; } String cn = field->token.string; isize len = parent.len + 1 + cn.len; String child = {NULL, len}; child.text = gb_alloc_array(m->allocator, u8, len); isize i = 0; gb_memmove(child.text+i, parent.text, parent.len); i += parent.len; child.text[i++] = '.'; gb_memmove(child.text+i, cn.text, cn.len); map_string_set(&m->type_names, hash_pointer(field->type), child); llir_gen_global_type_name(m, field, child); } void llir_gen_global_type_name(llirModule *m, Entity *e, String name) { llirValue *t = llir_make_value_type_name(m->allocator, name, e->type); llir_module_add_value(m, e, t); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), t); if (is_type_union(e->type)) { Type *bt = base_type(e->type); TypeRecord *s = &bt->Record; // NOTE(bill): Zeroth entry is null (for `match type` stmts) for (isize j = 1; j < s->field_count; j++) { llir_mangle_sub_type_name(m, s->fields[j], name); } } } void llir_build_defer_stmt(llirProcedure *proc, llirDefer d) { llirBlock *b = llir_add_block(proc, NULL, "defer"); // NOTE(bill): The prev block may defer injection before it's terminator llirInstr *last_instr = llir_get_last_instr(proc->curr_block); if (last_instr == NULL || !llir_is_instr_terminating(last_instr)) { llir_emit_jump(proc, b); } proc->curr_block = b; llir_emit_comment(proc, str_lit("defer")); if (d.kind == llirDefer_Node) { llir_build_stmt(proc, d.stmt); } else if (d.kind == llirDefer_Instr) { // NOTE(bill): Need to make a new copy llirValue *instr = cast(llirValue *)gb_alloc_copy(proc->module->allocator, d.instr, gb_size_of(llirValue)); llir_emit(proc, instr); } } llirValue *llir_find_global_variable(llirProcedure *proc, String name) { llirValue **value = map_llir_value_get(&proc->module->members, hash_string(name)); GB_ASSERT_MSG(value != NULL, "Unable to find global variable `%.*s`", LIT(name)); return *value; } llirValue *llir_find_implicit_value_backing(llirProcedure *proc, ImplicitValueId id) { Entity *e = proc->module->info->implicit_values[id]; GB_ASSERT(e->kind == Entity_ImplicitValue); Entity *backing = e->ImplicitValue.backing; llirValue **value = map_llir_value_get(&proc->module->values, hash_pointer(backing)); GB_ASSERT_MSG(value != NULL, "Unable to find implicit value backing `%.*s`", LIT(backing->token.string)); return *value; } void llir_build_stmt_list(llirProcedure *proc, AstNodeArray stmts); llirValue *llir_build_single_expr(llirProcedure *proc, AstNode *expr, TypeAndValue *tv) { expr = unparen_expr(expr); switch (expr->kind) { case_ast_node(bl, BasicLit, expr); GB_PANIC("Non-constant basic literal"); case_end; case_ast_node(i, Ident, expr); Entity *e = *map_entity_get(&proc->module->info->uses, hash_pointer(expr)); if (e->kind == Entity_Builtin) { Token token = ast_node_token(expr); GB_PANIC("TODO(bill): llir_build_single_expr Entity_Builtin `%.*s`\n" "\t at %.*s(%td:%td)", LIT(builtin_procs[e->Builtin.id].name), LIT(token.pos.file), token.pos.line, token.pos.column); return NULL; } else if (e->kind == Entity_Nil) { return llir_make_value_nil(proc->module->allocator, tv->type); } else if (e->kind == Entity_ImplicitValue) { return llir_emit_load(proc, llir_find_implicit_value_backing(proc, e->ImplicitValue.id)); } llirValue **found = map_llir_value_get(&proc->module->values, hash_pointer(e)); if (found) { llirValue *v = *found; if (v->kind == llirValue_Proc) { return v; } // if (e->kind == Entity_Variable && e->Variable.param) { // return v; // } return llir_emit_load(proc, v); } else if (e != NULL && e->kind == Entity_Variable) { return llir_addr_load(proc, llir_build_addr(proc, expr)); } GB_PANIC("NULL value for expression from identifier: %.*s", LIT(i->string)); return NULL; case_end; case_ast_node(re, RunExpr, expr); // TODO(bill): Run Expression return llir_build_single_expr(proc, re->expr, tv); case_end; case_ast_node(de, DerefExpr, expr); return llir_addr_load(proc, llir_build_addr(proc, expr)); case_end; case_ast_node(se, SelectorExpr, expr); TypeAndValue *tav = map_tav_get(&proc->module->info->types, hash_pointer(expr)); GB_ASSERT(tav != NULL); return llir_addr_load(proc, llir_build_addr(proc, expr)); case_end; case_ast_node(be, BlockExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("BlockExpr")); llir_open_scope(proc); AstNodeArray stmts = be->stmts; stmts.count--; llir_build_stmt_list(proc, stmts); AstNode *give_stmt = be->stmts.e[be->stmts.count-1]; GB_ASSERT(give_stmt->kind == AstNode_ExprStmt); AstNode *give_expr = give_stmt->ExprStmt.expr; GB_ASSERT(give_expr->kind == AstNode_GiveExpr); llirValue *value = llir_build_expr(proc, give_expr); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); return value; case_end; case_ast_node(ie, IfExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("IfExpr")); if (ie->init != NULL) { llirBlock *init = llir_add_block(proc, expr, "if.init"); llir_emit_jump(proc, init); proc->curr_block = init; llir_build_stmt(proc, ie->init); } llirValueArray edges = {0}; array_init_reserve(&edges, proc->module->allocator, 2); GB_ASSERT(ie->else_expr != NULL); llirBlock *then = llir_add_block(proc, expr, "if.then"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, expr, "if.done"); // NOTE(bill): Append later llirBlock *else_ = llir_add_block(proc, ie->else_expr, "if.else"); llirValue *cond = llir_build_cond(proc, ie->cond, then, else_); proc->curr_block = then; llir_open_scope(proc); array_add(&edges, llir_build_expr(proc, ie->body)); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = else_; llir_open_scope(proc); array_add(&edges, llir_build_expr(proc, ie->else_expr)); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); return llir_emit(proc, llir_make_instr_phi(proc, edges, type)); case_end; case_ast_node(ge, GiveExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("GiveExpr")); llirValue *v = NULL; Type *give_type = type_of_expr(proc->module->info, expr); GB_ASSERT(give_type != NULL); if (give_type->kind != Type_Tuple) { v = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ge->results.e[0]), give_type); } else { TypeTuple *tuple = &give_type->Tuple; gbTempArenaMemory tmp = gb_temp_arena_memory_begin(&proc->module->tmp_arena); llirValueArray results; array_init_reserve(&results, proc->module->tmp_allocator, tuple->variable_count); for_array(res_index, ge->results) { llirValue *res = llir_build_expr(proc, ge->results.e[res_index]); Type *t = llir_type(res); if (t->kind == Type_Tuple) { for (isize i = 0; i < t->Tuple.variable_count; i++) { Entity *e = t->Tuple.variables[i]; llirValue *v = llir_emit_struct_ev(proc, res, i); array_add(&results, v); } } else { array_add(&results, res); } } v = llir_add_local_generated(proc, give_type); for_array(i, results) { Entity *e = tuple->variables[i]; llirValue *res = llir_emit_conv(proc, results.e[i], e->type); llirValue *field = llir_emit_struct_ep(proc, v, i); llir_emit_store(proc, field, res); } v = llir_emit_load(proc, v); gb_temp_arena_memory_end(tmp); } return v; case_end; case_ast_node(ue, UnaryExpr, expr); switch (ue->op.kind) { case Token_Pointer: return llir_emit_ptr_offset(proc, llir_build_addr(proc, ue->expr).addr, v_zero); // Make a copy of the pointer case Token_Maybe: return llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ue->expr), type_of_expr(proc->module->info, expr)); case Token_Add: return llir_build_expr(proc, ue->expr); case Token_Not: // Boolean not case Token_Xor: // Bitwise not case Token_Sub: // Bitwise not return llir_emit(proc, llir_make_instr_unary_op(proc, ue->op.kind, llir_build_expr(proc, ue->expr), tv->type)); } case_end; case_ast_node(be, BinaryExpr, expr); llirValue *left = llir_build_expr(proc, be->left); Type *type = default_type(tv->type); switch (be->op.kind) { case Token_Add: case Token_Sub: case Token_Mul: case Token_Quo: case Token_Mod: case Token_And: case Token_Or: case Token_Xor: case Token_AndNot: case Token_Shl: case Token_Shr: { llirValue *right = llir_build_expr(proc, be->right); return llir_emit_arith(proc, be->op.kind, left, right, type); } case Token_CmpEq: case Token_NotEq: case Token_Lt: case Token_LtEq: case Token_Gt: case Token_GtEq: { llirValue *right = llir_build_expr(proc, be->right); llirValue *cmp = llir_emit_comp(proc, be->op.kind, left, right); return llir_emit_conv(proc, cmp, type); } break; case Token_CmpAnd: case Token_CmpOr: return llir_emit_logical_binary_expr(proc, expr); case Token_as: llir_emit_comment(proc, str_lit("cast - as")); return llir_emit_conv(proc, left, type); case Token_transmute: llir_emit_comment(proc, str_lit("cast - transmute")); return llir_emit_transmute(proc, left, type); case Token_down_cast: llir_emit_comment(proc, str_lit("cast - down_cast")); return llir_emit_down_cast(proc, left, type); case Token_union_cast: llir_emit_comment(proc, str_lit("cast - union_cast")); return llir_emit_union_cast(proc, left, type); default: GB_PANIC("Invalid binary expression"); break; } case_end; case_ast_node(pl, ProcLit, expr); // NOTE(bill): Generate a new name // parent$count isize name_len = proc->name.len + 1 + 8 + 1; u8 *name_text = gb_alloc_array(proc->module->allocator, u8, name_len); name_len = gb_snprintf(cast(char *)name_text, name_len, "%.*s$%d", LIT(proc->name), cast(i32)proc->children.count); String name = make_string(name_text, name_len-1); Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *value = llir_make_value_procedure(proc->module->allocator, proc->module, NULL, type, pl->type, pl->body, name); value->Proc.tags = pl->tags; value->Proc.parent = proc; array_add(&proc->children, &value->Proc); array_add(&proc->module->procs_to_generate, value); return value; case_end; case_ast_node(cl, CompoundLit, expr); return llir_emit_load(proc, llir_build_addr(proc, expr).addr); case_end; case_ast_node(ce, CallExpr, expr); AstNode *p = unparen_expr(ce->proc); if (p->kind == AstNode_Ident) { Entity **found = map_entity_get(&proc->module->info->uses, hash_pointer(p)); if (found && (*found)->kind == Entity_Builtin) { Entity *e = *found; switch (e->Builtin.id) { case BuiltinProc_type_info: { Type *t = default_type(type_of_expr(proc->module->info, ce->args.e[0])); return llir_type_info(proc, t); } break; case BuiltinProc_type_info_of_val: { Type *t = default_type(type_of_expr(proc->module->info, ce->args.e[0])); return llir_type_info(proc, t); } break; case BuiltinProc_new: { llir_emit_comment(proc, str_lit("new")); // new :: proc(Type) -> ^Type gbAllocator allocator = proc->module->allocator; Type *type = type_of_expr(proc->module->info, ce->args.e[0]); Type *ptr_type = make_type_pointer(allocator, type); i64 s = type_size_of(proc->module->sizes, allocator, type); i64 a = type_align_of(proc->module->sizes, allocator, type); llirValue **args = gb_alloc_array(allocator, llirValue *, 2); args[0] = llir_make_const_int(allocator, s); args[1] = llir_make_const_int(allocator, a); llirValue *call = llir_emit_global_call(proc, "alloc_align", args, 2); llirValue *v = llir_emit_conv(proc, call, ptr_type); return v; } break; case BuiltinProc_new_slice: { llir_emit_comment(proc, str_lit("new_slice")); // new_slice :: proc(Type, len: int[, cap: int]) -> ^Type gbAllocator allocator = proc->module->allocator; Type *type = type_of_expr(proc->module->info, ce->args.e[0]); Type *ptr_type = make_type_pointer(allocator, type); Type *slice_type = make_type_slice(allocator, type); i64 s = type_size_of(proc->module->sizes, allocator, type); i64 a = type_align_of(proc->module->sizes, allocator, type); llirValue *elem_size = llir_make_const_int(allocator, s); llirValue *elem_align = llir_make_const_int(allocator, a); llirValue *count = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[1]), t_int); llir_emit_slice_bounds_check(proc, ast_node_token(ce->args.e[1]), v_zero, count, false); llirValue *slice_size = llir_emit_arith(proc, Token_Mul, elem_size, count, t_int); llirValue **args = gb_alloc_array(allocator, llirValue *, 2); args[0] = slice_size; args[1] = elem_align; llirValue *call = llir_emit_global_call(proc, "alloc_align", args, 2); llirValue *ptr = llir_emit_conv(proc, call, ptr_type); llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llir_emit_store(proc, gep0, ptr); llir_emit_store(proc, gep1, count); return llir_emit_load(proc, slice); } break; case BuiltinProc_assert: { llir_emit_comment(proc, str_lit("assert")); llirValue *cond = llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]); GB_ASSERT(is_type_boolean(llir_type(cond))); cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, cond, v_false); llirBlock *err = llir_add_block(proc, NULL, "builtin.assert.err"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, NULL, "builtin.assert.done"); llir_emit_if(proc, cond, err, done); proc->curr_block = err; // TODO(bill): Cleanup allocations here Token token = ast_node_token(ce->args.e[0]); TokenPos pos = token.pos; gbString expr = expr_to_string(ce->args.e[0]); isize expr_len = gb_string_length(expr); String expr_str = {0}; expr_str.text = cast(u8 *)gb_alloc_copy_align(proc->module->allocator, expr, expr_len, 1); expr_str.len = expr_len; gb_string_free(expr); llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, 4); args[0] = llir_make_const_string(proc->module->allocator, pos.file); args[1] = llir_make_const_int(proc->module->allocator, pos.line); args[2] = llir_make_const_int(proc->module->allocator, pos.column); args[3] = llir_make_const_string(proc->module->allocator, expr_str); llir_emit_global_call(proc, "__assert", args, 4); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; return NULL; } break; case BuiltinProc_panic: { llir_emit_comment(proc, str_lit("panic")); llirValue *msg = llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]); GB_ASSERT(is_type_string(llir_type(msg))); Token token = ast_node_token(ce->args.e[0]); TokenPos pos = token.pos; llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, 4); args[0] = llir_make_const_string(proc->module->allocator, pos.file); args[1] = llir_make_const_int(proc->module->allocator, pos.line); args[2] = llir_make_const_int(proc->module->allocator, pos.column); args[3] = msg; llir_emit_global_call(proc, "__assert", args, 4); return NULL; } break; case BuiltinProc_copy: { llir_emit_comment(proc, str_lit("copy")); // copy :: proc(dst, src: []Type) -> int AstNode *dst_node = ce->args.e[0]; AstNode *src_node = ce->args.e[1]; llirValue *dst_slice = llir_build_expr(proc, dst_node); llirValue *src_slice = llir_build_expr(proc, src_node); Type *slice_type = base_type(llir_type(dst_slice)); GB_ASSERT(slice_type->kind == Type_Slice); Type *elem_type = slice_type->Slice.elem; i64 size_of_elem = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, elem_type); llirValue *dst = llir_emit_conv(proc, llir_slice_elem(proc, dst_slice), t_rawptr); llirValue *src = llir_emit_conv(proc, llir_slice_elem(proc, src_slice), t_rawptr); llirValue *len_dst = llir_slice_len(proc, dst_slice); llirValue *len_src = llir_slice_len(proc, src_slice); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, len_dst, len_src); llirValue *len = llir_emit_select(proc, cond, len_dst, len_src); llirValue *elem_size = llir_make_const_int(proc->module->allocator, size_of_elem); llirValue *byte_count = llir_emit_arith(proc, Token_Mul, len, elem_size, t_int); llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, 3); args[0] = dst; args[1] = src; args[2] = byte_count; llir_emit_global_call(proc, "__mem_copy", args, 3); return len; } break; #if 0 case BuiltinProc_append: { llir_emit_comment(proc, str_lit("append")); // append :: proc(s: ^[]Type, item: Type) -> bool AstNode *sptr_node = ce->args.e[0]; AstNode *item_node = ce->args.e[1]; llirValue *slice_ptr = llir_build_expr(proc, sptr_node); llirValue *slice = llir_emit_load(proc, slice_ptr); llirValue *elem = llir_slice_elem(proc, slice); llirValue *len = llir_slice_len(proc, slice); llirValue *cap = llir_slice_cap(proc, slice); Type *elem_type = type_deref(llir_type(elem)); llirValue *item_value = llir_build_expr(proc, item_node); item_value = llir_emit_conv(proc, item_value, elem_type); llirValue *item = llir_add_local_generated(proc, elem_type); llir_emit_store(proc, item, item_value); // NOTE(bill): Check if can append is possible llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, len, cap); llirBlock *able = llir_add_block(proc, NULL, "builtin.append.able"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, NULL, "builtin.append.done"); llir_emit_if(proc, cond, able, done); proc->curr_block = able; // Add new slice item i64 item_size = type_size_of(proc->module->sizes, proc->module->allocator, elem_type); llirValue *byte_count = llir_make_const_int(proc->module->allocator, item_size); llirValue *offset = llir_emit_ptr_offset(proc, elem, len); offset = llir_emit_conv(proc, offset, t_rawptr); item = llir_emit_ptr_offset(proc, item, v_zero); item = llir_emit_conv(proc, item, t_rawptr); llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, 3); args[0] = offset; args[1] = item; args[2] = byte_count; llir_emit_global_call(proc, "__mem_copy", args, 3); // Increment slice length llirValue *new_len = llir_emit_arith(proc, Token_Add, len, v_one, t_int); llirValue *gep = llir_emit_struct_ep(proc, slice_ptr, 1); llir_emit_store(proc, gep, new_len); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; return llir_emit_conv(proc, cond, t_bool); } break; #endif case BuiltinProc_swizzle: { llir_emit_comment(proc, str_lit("swizzle")); llirValue *vector = llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]); isize index_count = ce->args.count-1; if (index_count == 0) { return vector; } i32 *indices = gb_alloc_array(proc->module->allocator, i32, index_count); isize index = 0; for_array(i, ce->args) { if (i == 0) continue; TypeAndValue *tv = type_and_value_of_expression(proc->module->info, ce->args.e[i]); GB_ASSERT(is_type_integer(tv->type)); GB_ASSERT(tv->value.kind == ExactValue_Integer); indices[index++] = cast(i32)tv->value.value_integer; } return llir_emit(proc, llir_make_instr_vector_shuffle(proc, vector, indices, index_count)); } break; case BuiltinProc_slice_ptr: { llir_emit_comment(proc, str_lit("slice_ptr")); llirValue *ptr = llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]); llirValue *count = llir_build_expr(proc, ce->args.e[1]); count = llir_emit_conv(proc, count, t_int); Type *slice_type = make_type_slice(proc->module->allocator, type_deref(llir_type(ptr))); llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0), ptr); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1), count); return llir_emit_load(proc, slice); } break; case BuiltinProc_min: { llir_emit_comment(proc, str_lit("min")); Type *t = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *x = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]), t); llirValue *y = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[1]), t); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, x, y); return llir_emit_select(proc, cond, x, y); } break; case BuiltinProc_max: { llir_emit_comment(proc, str_lit("max")); Type *t = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *x = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]), t); llirValue *y = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[1]), t); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Gt, x, y); return llir_emit_select(proc, cond, x, y); } break; case BuiltinProc_abs: { llir_emit_comment(proc, str_lit("abs")); gbAllocator a = proc->module->allocator; llirValue *x = llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]); Type *original_type = llir_type(x); Type *t = original_type; i64 sz = type_size_of(proc->module->sizes, a, t); GB_ASSERT(is_type_integer(t) || is_type_float(t)); if (is_type_float(t)) { if (sz == 4) { t = t_i32; } else if (sz == 8) { t = t_i64; } else { GB_PANIC("unknown float type for `abs`"); } x = llir_emit_bitcast(proc, x, t); } /* NOTE(bill): See Hacker's Delight, section 2-4. m := x >> (int_size-1) b := x ^ m return b - m */ llirValue *m = llir_emit_arith(proc, Token_Shr, x, llir_make_value_constant(a, t, make_exact_value_integer(sz-1)), t); llirValue *b = llir_emit_arith(proc, Token_Xor, x, m, t); llirValue *v = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, b, m, t); if (is_type_float(t)) { v = llir_emit_bitcast(proc, v, original_type); } return v; } break; case BuiltinProc_clamp: { llir_emit_comment(proc, str_lit("clamp")); Type *t = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *x = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[0]), t); llirValue *min = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[1]), t); llirValue *max = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ce->args.e[2]), t); llirValue *cond; cond = llir_emit_comp(proc, Token_Gt, min, x); x = llir_emit_select(proc, cond, min, x); cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, max, x); x = llir_emit_select(proc, cond, max, x); return x; } break; } } } // NOTE(bill): Regular call llirValue *value = llir_build_expr(proc, ce->proc); GB_ASSERT(value != NULL); Type *proc_type_ = base_type(llir_type(value)); GB_ASSERT(proc_type_->kind == Type_Proc); TypeProc *type = &proc_type_->Proc; isize arg_index = 0; isize arg_count = 0; for_array(i, ce->args) { AstNode *a = ce->args.e[i]; Type *at = base_type(type_of_expr(proc->module->info, a)); if (at->kind == Type_Tuple) { arg_count += at->Tuple.variable_count; } else { arg_count++; } } llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, arg_count); bool variadic = proc_type_->Proc.variadic; bool vari_expand = ce->ellipsis.pos.line != 0; for_array(i, ce->args) { llirValue *a = llir_build_expr(proc, ce->args.e[i]); Type *at = llir_type(a); if (at->kind == Type_Tuple) { for (isize i = 0; i < at->Tuple.variable_count; i++) { Entity *e = at->Tuple.variables[i]; llirValue *v = llir_emit_struct_ev(proc, a, i); args[arg_index++] = v; } } else { args[arg_index++] = a; } } TypeTuple *pt = &type->params->Tuple; if (variadic) { isize i = 0; for (; i < type->param_count-1; i++) { args[i] = llir_emit_conv(proc, args[i], pt->variables[i]->type); } if (!vari_expand) { Type *variadic_type = pt->variables[i]->type; GB_ASSERT(is_type_slice(variadic_type)); variadic_type = base_type(variadic_type)->Slice.elem; for (; i < arg_count; i++) { args[i] = llir_emit_conv(proc, args[i], variadic_type); } } } else { for (isize i = 0; i < arg_count; i++) { args[i] = llir_emit_conv(proc, args[i], pt->variables[i]->type); } } if (variadic && !vari_expand) { llir_emit_comment(proc, str_lit("variadic call argument generation")); gbAllocator allocator = proc->module->allocator; Type *slice_type = pt->variables[type->param_count-1]->type; Type *elem_type = base_type(slice_type)->Slice.elem; llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); isize slice_len = arg_count+1 - type->param_count; if (slice_len > 0) { llirValue *base_array = llir_add_local_generated(proc, make_type_array(allocator, elem_type, slice_len)); for (isize i = type->param_count-1, j = 0; i < arg_count; i++, j++) { llirValue *addr = llir_emit_array_epi(proc, base_array, j); llir_emit_store(proc, addr, args[i]); } llirValue *base_elem = llir_emit_array_epi(proc, base_array, 0); llirValue *slice_elem = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llir_emit_store(proc, slice_elem, base_elem); llirValue *len = llir_make_const_int(allocator, slice_len); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1), len); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, slice, 2), len); } arg_count = type->param_count; args[arg_count-1] = llir_emit_load(proc, slice); } return llir_emit_call(proc, value, args, arg_count); case_end; case_ast_node(de, DemaybeExpr, expr); return llir_emit_load(proc, llir_build_addr(proc, expr).addr); case_end; case_ast_node(se, SliceExpr, expr); return llir_emit_load(proc, llir_build_addr(proc, expr).addr); case_end; case_ast_node(ie, IndexExpr, expr); return llir_emit_load(proc, llir_build_addr(proc, expr).addr); case_end; } GB_PANIC("Unexpected expression: %.*s", LIT(ast_node_strings[expr->kind])); return NULL; } llirValue *llir_build_expr(llirProcedure *proc, AstNode *expr) { expr = unparen_expr(expr); TypeAndValue *tv = map_tav_get(&proc->module->info->types, hash_pointer(expr)); GB_ASSERT_NOT_NULL(tv); if (tv->value.kind != ExactValue_Invalid) { return llir_add_module_constant(proc->module, tv->type, tv->value); } llirValue *value = NULL; if (tv->mode == Addressing_Variable) { value = llir_addr_load(proc, llir_build_addr(proc, expr)); } else { value = llir_build_single_expr(proc, expr, tv); } return value; } llirValue *llir_add_using_variable(llirProcedure *proc, Entity *e) { GB_ASSERT(e->kind == Entity_Variable && e->flags & EntityFlag_Anonymous); String name = e->token.string; Entity *parent = e->using_parent; Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, parent->type, name, false); GB_ASSERT(sel.entity != NULL); llirValue **pv = map_llir_value_get(&proc->module->values, hash_pointer(parent)); llirValue *v = NULL; if (pv != NULL) { v = *pv; } else { v = llir_build_addr(proc, e->using_expr).addr; } GB_ASSERT(v != NULL); llirValue *var = llir_emit_deep_field_gep(proc, parent->type, v, sel); map_llir_value_set(&proc->module->values, hash_pointer(e), var); return var; } bool llir_is_elem_const(llirModule *m, AstNode *elem, Type *elem_type) { if (base_type(elem_type) == t_any) { return false; } if (elem->kind == AstNode_FieldValue) { elem = elem->FieldValue.value; } TypeAndValue *tav = type_and_value_of_expression(m->info, elem); GB_ASSERT(tav != NULL); return tav->value.kind != ExactValue_Invalid; } llirAddr llir_build_addr_from_entity(llirProcedure *proc, Entity *e, AstNode *expr) { GB_ASSERT(e != NULL); GB_ASSERT(e->kind != Entity_Constant); llirValue *v = NULL; llirValue **found = map_llir_value_get(&proc->module->values, hash_pointer(e)); if (found) { v = *found; } else if (e->kind == Entity_Variable && e->flags & EntityFlag_Anonymous) { v = llir_add_using_variable(proc, e); } else if (e->kind == Entity_ImplicitValue) { // TODO(bill): Should a copy be made? v = llir_find_implicit_value_backing(proc, e->ImplicitValue.id); } if (v == NULL) { GB_PANIC("Unknown value: %.*s, entity: %p %.*s\n", LIT(e->token.string), e, LIT(entity_strings[e->kind])); } return llir_make_addr(v, expr); } llirAddr llir_build_addr(llirProcedure *proc, AstNode *expr) { switch (expr->kind) { case_ast_node(i, Ident, expr); if (llir_is_blank_ident(expr)) { llirAddr val = {0}; return val; } Entity *e = entity_of_ident(proc->module->info, expr); return llir_build_addr_from_entity(proc, e, expr); case_end; case_ast_node(pe, ParenExpr, expr); return llir_build_addr(proc, unparen_expr(expr)); case_end; case_ast_node(se, SelectorExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("SelectorExpr")); AstNode *sel = unparen_expr(se->selector); GB_ASSERT(sel->kind == AstNode_Ident); String selector = sel->Ident.string; Type *type = base_type(type_of_expr(proc->module->info, se->expr)); if (type == t_invalid) { // NOTE(bill): Imports Entity *imp = entity_of_ident(proc->module->info, se->expr); if (imp != NULL) { GB_ASSERT(imp->kind == Entity_ImportName); } return llir_build_addr(proc, unparen_expr(se->selector)); } else { Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, type, selector, false); GB_ASSERT(sel.entity != NULL); llirValue *a = llir_build_addr(proc, se->expr).addr; a = llir_emit_deep_field_gep(proc, type, a, sel); return llir_make_addr(a, expr); } case_end; case_ast_node(ue, UnaryExpr, expr); switch (ue->op.kind) { case Token_Pointer: { return llir_build_addr(proc, ue->expr); } default: GB_PANIC("Invalid unary expression for llir_build_addr"); } case_end; case_ast_node(be, BinaryExpr, expr); switch (be->op.kind) { case Token_as: { llir_emit_comment(proc, str_lit("Cast - as")); // NOTE(bill): Needed for dereference of pointer conversion Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, type); llir_emit_store(proc, v, llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, be->left), type)); return llir_make_addr(v, expr); } case Token_transmute: { llir_emit_comment(proc, str_lit("Cast - transmute")); // NOTE(bill): Needed for dereference of pointer conversion Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, type); llir_emit_store(proc, v, llir_emit_transmute(proc, llir_build_expr(proc, be->left), type)); return llir_make_addr(v, expr); } default: GB_PANIC("Invalid binary expression for llir_build_addr: %.*s\n", LIT(be->op.string)); break; } case_end; case_ast_node(ie, IndexExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("IndexExpr")); Type *t = base_type(type_of_expr(proc->module->info, ie->expr)); gbAllocator a = proc->module->allocator; bool deref = is_type_pointer(t); t = type_deref(t); llirValue *using_addr = NULL; if (!is_type_indexable(t)) { // Using index expression Entity *using_field = find_using_index_expr(t); if (using_field != NULL) { Selection sel = lookup_field(a, t, using_field->token.string, false); llirValue *e = llir_build_addr(proc, ie->expr).addr; using_addr = llir_emit_deep_field_gep(proc, t, e, sel); t = using_field->type; } } switch (t->kind) { case Type_Vector: { llirValue *vector = NULL; if (using_addr != NULL) { vector = using_addr; } else { vector = llir_build_addr(proc, ie->expr).addr; if (deref) { vector = llir_emit_load(proc, vector); } } llirValue *index = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ie->index), t_int); llirValue *len = llir_make_const_int(a, t->Vector.count); llir_emit_bounds_check(proc, ast_node_token(ie->index), index, len); return llir_make_addr_vector(vector, index, expr); } break; case Type_Array: { llirValue *array = NULL; if (using_addr != NULL) { array = using_addr; } else { array = llir_build_addr(proc, ie->expr).addr; if (deref) { array = llir_emit_load(proc, array); } } llirValue *index = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ie->index), t_int); llirValue *elem = llir_emit_array_ep(proc, array, index); llirValue *len = llir_make_const_int(a, t->Vector.count); llir_emit_bounds_check(proc, ast_node_token(ie->index), index, len); return llir_make_addr(elem, expr); } break; case Type_Slice: { llirValue *slice = NULL; if (using_addr != NULL) { slice = llir_emit_load(proc, using_addr); } else { slice = llir_build_expr(proc, ie->expr); if (deref) { slice = llir_emit_load(proc, slice); } } llirValue *elem = llir_slice_elem(proc, slice); llirValue *len = llir_slice_len(proc, slice); llirValue *index = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ie->index), t_int); llir_emit_bounds_check(proc, ast_node_token(ie->index), index, len); llirValue *v = llir_emit_ptr_offset(proc, elem, index); return llir_make_addr(v, expr); } break; case Type_Basic: { // Basic_string TypeAndValue *tv = map_tav_get(&proc->module->info->types, hash_pointer(ie->expr)); llirValue *str; llirValue *elem; llirValue *len; llirValue *index; if (using_addr != NULL) { str = llir_emit_load(proc, using_addr); } else { str = llir_build_expr(proc, ie->expr); if (deref) { str = llir_emit_load(proc, str); } } elem = llir_string_elem(proc, str); len = llir_string_len(proc, str); index = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, ie->index), t_int); llir_emit_bounds_check(proc, ast_node_token(ie->index), index, len); return llir_make_addr(llir_emit_ptr_offset(proc, elem, index), expr); } break; } case_end; case_ast_node(se, SliceExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("SliceExpr")); gbAllocator a = proc->module->allocator; llirValue *low = v_zero; llirValue *high = NULL; if (se->low != NULL) low = llir_build_expr(proc, se->low); if (se->high != NULL) high = llir_build_expr(proc, se->high); llirValue *addr = llir_build_addr(proc, se->expr).addr; llirValue *base = llir_emit_load(proc, addr); Type *type = base_type(llir_type(base)); if (is_type_pointer(type)) { type = type_deref(type); addr = base; base = llir_emit_load(proc, base); } // TODO(bill): Cleanup like mad! switch (type->kind) { case Type_Slice: { Type *slice_type = type; if (high == NULL) high = llir_slice_len(proc, base); llir_emit_slice_bounds_check(proc, se->open, low, high, false); llirValue *elem = llir_emit_ptr_offset(proc, llir_slice_elem(proc, base), low); llirValue *len = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, high, low, t_int); llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llir_emit_store(proc, gep0, elem); llir_emit_store(proc, gep1, len); return llir_make_addr(slice, expr); } case Type_Array: { Type *slice_type = make_type_slice(a, type->Array.elem); if (high == NULL) high = llir_array_len(proc, base); llir_emit_slice_bounds_check(proc, se->open, low, high, false); llirValue *elem = llir_emit_ptr_offset(proc, llir_array_elem(proc, addr), low); llirValue *len = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, high, low, t_int); llirValue *slice = llir_add_local_generated(proc, slice_type); llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llir_emit_store(proc, gep0, elem); llir_emit_store(proc, gep1, len); return llir_make_addr(slice, expr); } case Type_Basic: { GB_ASSERT(type == t_string); if (high == NULL) { high = llir_string_len(proc, base); } llir_emit_slice_bounds_check(proc, se->open, low, high, true); llirValue *elem, *len; len = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, high, low, t_int); elem = llir_string_elem(proc, base); elem = llir_emit_ptr_offset(proc, elem, low); llirValue *str = llir_add_local_generated(proc, t_string); llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, str, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, str, 1); llir_emit_store(proc, gep0, elem); llir_emit_store(proc, gep1, len); return llir_make_addr(str, expr); } break; } GB_PANIC("Unknown slicable type"); case_end; case_ast_node(de, DerefExpr, expr); // TODO(bill): Is a ptr copy needed? llirValue *addr = llir_build_expr(proc, de->expr); addr = llir_emit_ptr_offset(proc, addr, v_zero); return llir_make_addr(addr, expr); case_end; case_ast_node(de, DemaybeExpr, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("DemaybeExpr")); llirValue *maybe = llir_build_expr(proc, de->expr); Type *t = default_type(type_of_expr(proc->module->info, expr)); GB_ASSERT(is_type_tuple(t)); llirValue *result = llir_add_local_generated(proc, t); llir_emit_store(proc, result, maybe); return llir_make_addr(result, expr); case_end; case_ast_node(ce, CallExpr, expr); llirValue *e = llir_build_expr(proc, expr); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, llir_type(e)); llir_emit_store(proc, v, e); return llir_make_addr(v, expr); case_end; case_ast_node(cl, CompoundLit, expr); llir_emit_comment(proc, str_lit("CompoundLit")); Type *type = type_of_expr(proc->module->info, expr); Type *bt = base_type(type); llirValue *v = llir_add_local_generated(proc, type); Type *et = NULL; switch (bt->kind) { case Type_Vector: et = bt->Vector.elem; break; case Type_Array: et = bt->Array.elem; break; case Type_Slice: et = bt->Slice.elem; break; } switch (bt->kind) { default: GB_PANIC("Unknown CompoundLit type: %s", type_to_string(type)); break; case Type_Vector: { llirValue *result = llir_add_module_constant(proc->module, type, make_exact_value_compound(expr)); for_array(index, cl->elems) { AstNode *elem = cl->elems.e[index]; if (llir_is_elem_const(proc->module, elem, et)) { continue; } llirValue *field_elem = llir_build_expr(proc, elem); Type *t = llir_type(field_elem); GB_ASSERT(t->kind != Type_Tuple); llirValue *ev = llir_emit_conv(proc, field_elem, et); llirValue *i = llir_make_const_int(proc->module->allocator, index); result = llir_emit(proc, llir_make_instr_insert_element(proc, result, ev, i)); } if (cl->elems.count == 1 && bt->Vector.count > 1) { isize index_count = bt->Vector.count; i32 *indices = gb_alloc_array(proc->module->allocator, i32, index_count); for (isize i = 0; i < index_count; i++) { indices[i] = 0; } llirValue *sv = llir_emit(proc, llir_make_instr_vector_shuffle(proc, result, indices, index_count)); llir_emit_store(proc, v, sv); return llir_make_addr(v, expr); } llir_emit_store(proc, v, result); } break; case Type_Record: { GB_ASSERT(is_type_struct(bt)); TypeRecord *st = &bt->Record; if (cl->elems.count > 0) { llir_emit_store(proc, v, llir_add_module_constant(proc->module, type, make_exact_value_compound(expr))); for_array(field_index, cl->elems) { AstNode *elem = cl->elems.e[field_index]; llirValue *field_expr = NULL; Entity *field = NULL; isize index = field_index; if (elem->kind == AstNode_FieldValue) { ast_node(fv, FieldValue, elem); Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, bt, fv->field->Ident.string, false); index = sel.index.e[0]; elem = fv->value; } else { TypeAndValue *tav = type_and_value_of_expression(proc->module->info, elem); Selection sel = lookup_field(proc->module->allocator, bt, st->fields_in_src_order[field_index]->token.string, false); index = sel.index.e[0]; } field = st->fields[index]; if (llir_is_elem_const(proc->module, elem, field->type)) { continue; } field_expr = llir_build_expr(proc, elem); GB_ASSERT(llir_type(field_expr)->kind != Type_Tuple); Type *ft = field->type; llirValue *fv = llir_emit_conv(proc, field_expr, ft); llirValue *gep = llir_emit_struct_ep(proc, v, index); llir_emit_store(proc, gep, fv); } } } break; case Type_Array: { if (cl->elems.count > 0) { llir_emit_store(proc, v, llir_add_module_constant(proc->module, type, make_exact_value_compound(expr))); for_array(i, cl->elems) { AstNode *elem = cl->elems.e[i]; if (llir_is_elem_const(proc->module, elem, et)) { continue; } llirValue *field_expr = llir_build_expr(proc, elem); Type *t = llir_type(field_expr); GB_ASSERT(t->kind != Type_Tuple); llirValue *ev = llir_emit_conv(proc, field_expr, et); llirValue *gep = llir_emit_array_epi(proc, v, i); llir_emit_store(proc, gep, ev); } } } break; case Type_Slice: { if (cl->elems.count > 0) { Type *elem_type = bt->Slice.elem; Type *elem_ptr_type = make_type_pointer(proc->module->allocator, elem_type); Type *elem_ptr_ptr_type = make_type_pointer(proc->module->allocator, elem_ptr_type); llirValue *slice = llir_add_module_constant(proc->module, type, make_exact_value_compound(expr)); GB_ASSERT(slice->kind == llirValue_ConstantSlice); llirValue *data = llir_emit_array_ep(proc, slice->ConstantSlice.backing_array, v_zero32); for_array(i, cl->elems) { AstNode *elem = cl->elems.e[i]; if (llir_is_elem_const(proc->module, elem, et)) { continue; } llirValue *field_expr = llir_build_expr(proc, elem); Type *t = llir_type(field_expr); GB_ASSERT(t->kind != Type_Tuple); llirValue *ev = llir_emit_conv(proc, field_expr, elem_type); llirValue *offset = llir_emit_ptr_offset(proc, data, llir_make_const_int(proc->module->allocator, i)); llir_emit_store(proc, offset, ev); } llirValue *gep0 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 0); llirValue *gep1 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 1); llirValue *gep2 = llir_emit_struct_ep(proc, v, 1); llir_emit_store(proc, gep0, data); llir_emit_store(proc, gep1, llir_make_const_int(proc->module->allocator, slice->ConstantSlice.count)); llir_emit_store(proc, gep2, llir_make_const_int(proc->module->allocator, slice->ConstantSlice.count)); } } break; } return llir_make_addr(v, expr); case_end; } TokenPos token_pos = ast_node_token(expr).pos; GB_PANIC("Unexpected address expression\n" "\tAstNode: %.*s @ " "%.*s(%td:%td)\n", LIT(ast_node_strings[expr->kind]), LIT(token_pos.file), token_pos.line, token_pos.column); return llir_make_addr(NULL, NULL); } void llir_build_assign_op(llirProcedure *proc, llirAddr lhs, llirValue *value, TokenKind op) { llirValue *old_value = llir_addr_load(proc, lhs); Type *type = llir_type(old_value); llirValue *change = value; if (is_type_pointer(type) && is_type_integer(llir_type(value))) { change = llir_emit_conv(proc, value, default_type(llir_type(value))); } else { change = llir_emit_conv(proc, value, type); } llirValue *new_value = llir_emit_arith(proc, op, old_value, change, type); llir_addr_store(proc, lhs, new_value); } llirValue *llir_build_cond(llirProcedure *proc, AstNode *cond, llirBlock *true_block, llirBlock *false_block) { switch (cond->kind) { case_ast_node(pe, ParenExpr, cond); return llir_build_cond(proc, pe->expr, true_block, false_block); case_end; case_ast_node(ue, UnaryExpr, cond); if (ue->op.kind == Token_Not) { return llir_build_cond(proc, ue->expr, false_block, true_block); } case_end; case_ast_node(be, BinaryExpr, cond); if (be->op.kind == Token_CmpAnd) { llirBlock *block = llir_add_block(proc, NULL, "cmp.and"); llir_build_cond(proc, be->left, block, false_block); proc->curr_block = block; return llir_build_cond(proc, be->right, true_block, false_block); } else if (be->op.kind == Token_CmpOr) { llirBlock *block = llir_add_block(proc, NULL, "cmp.or"); llir_build_cond(proc, be->left, true_block, block); proc->curr_block = block; return llir_build_cond(proc, be->right, true_block, false_block); } case_end; } llirValue *v = llir_build_expr(proc, cond); v = llir_emit_conv(proc, v, t_bool); llir_emit_if(proc, v, true_block, false_block); return v; } void llir_build_stmt_list(llirProcedure *proc, AstNodeArray stmts) { for_array(i, stmts) { llir_build_stmt(proc, stmts.e[i]); } } void llir_build_stmt_internal(llirProcedure *proc, AstNode *node); void llir_build_stmt(llirProcedure *proc, AstNode *node) { u32 prev_stmt_state_flags = proc->module->stmt_state_flags; if (node->stmt_state_flags != 0) { u32 in = node->stmt_state_flags; u32 out = proc->module->stmt_state_flags; if (in & StmtStateFlag_bounds_check) { out |= StmtStateFlag_bounds_check; out &= ~StmtStateFlag_no_bounds_check; } else if (in & StmtStateFlag_no_bounds_check) { out |= StmtStateFlag_no_bounds_check; out &= ~StmtStateFlag_bounds_check; } proc->module->stmt_state_flags = out; } llir_build_stmt_internal(proc, node); proc->module->stmt_state_flags = prev_stmt_state_flags; } void llir_build_when_stmt(llirProcedure *proc, AstNodeWhenStmt *ws) { llirValue *cond = llir_build_expr(proc, ws->cond); GB_ASSERT(cond->kind == llirValue_Constant && is_type_boolean(llir_type(cond))); GB_ASSERT(cond->Constant.value.kind == ExactValue_Bool); if (cond->Constant.value.value_bool) { llir_build_stmt_list(proc, ws->body->BlockStmt.stmts); } else if (ws->else_stmt) { switch (ws->else_stmt->kind) { case AstNode_BlockStmt: llir_build_stmt_list(proc, ws->else_stmt->BlockStmt.stmts); break; case AstNode_WhenStmt: llir_build_when_stmt(proc, &ws->else_stmt->WhenStmt); break; default: GB_PANIC("Invalid `else` statement in `when` statement"); break; } } } void llir_emit_increment(llirProcedure *proc, llirValue *addr) { GB_ASSERT(is_type_pointer(llir_type(addr))); Type *type = type_deref(llir_type(addr)); llir_emit_store(proc, addr, llir_emit_arith(proc, Token_Add, llir_emit_load(proc, addr), v_one, type)); } void llir_build_range_indexed(llirProcedure *proc, llirValue *expr, Type *val_type, llirValue **val_, llirValue **idx_, llirBlock **loop_, llirBlock **done_) { llirValue *count = NULL; Type *expr_type = base_type(llir_type(expr)); switch (expr_type->kind) { case Type_Array: count = llir_make_const_int(proc->module->allocator, expr_type->Array.count); break; case Type_Slice: count = llir_slice_len(proc, expr); break; default: GB_PANIC("Cannot do range_indexed of %s", type_to_string(expr_type)); break; } llirValue *val = NULL; llirValue *idx = NULL; llirBlock *loop = NULL; llirBlock *done = NULL; llirBlock *body = NULL; llirValue *index = llir_add_local_generated(proc, t_int); llir_emit_store(proc, index, llir_make_const_int(proc->module->allocator, -1)); loop = llir_add_block(proc, NULL, "for.index.loop"); llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = loop; llirValue *incr = llir_emit_arith(proc, Token_Add, llir_emit_load(proc, index), v_one, t_int); llir_emit_store(proc, index, incr); body = llir_add_block(proc, NULL, "for.index.body"); done = llir_add_block(proc, NULL, "for.index.done"); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, incr, count); llir_emit_if(proc, cond, body, done); proc->curr_block = body; idx = llir_emit_load(proc, index); if (val_type != NULL) { switch (expr_type->kind) { case Type_Array: { val = llir_emit_load(proc, llir_emit_array_ep(proc, expr, idx)); } break; case Type_Slice: { llirValue *elem = llir_slice_elem(proc, expr); val = llir_emit_load(proc, llir_emit_ptr_offset(proc, elem, idx)); } break; default: GB_PANIC("Cannot do range_indexed of %s", type_to_string(expr_type)); break; } } if (val_) *val_ = val; if (idx_) *idx_ = idx; if (loop_) *loop_ = loop; if (done_) *done_ = done; } void llir_build_range_string(llirProcedure *proc, llirValue *expr, Type *val_type, llirValue **val_, llirValue **idx_, llirBlock **loop_, llirBlock **done_) { llirValue *count = v_zero; Type *expr_type = base_type(llir_type(expr)); switch (expr_type->kind) { case Type_Basic: count = llir_string_len(proc, expr); break; default: GB_PANIC("Cannot do range_string of %s", type_to_string(expr_type)); break; } llirValue *val = NULL; llirValue *idx = NULL; llirBlock *loop = NULL; llirBlock *done = NULL; llirBlock *body = NULL; llirValue *index = llir_add_local_generated(proc, t_int); llir_emit_store(proc, index, v_zero); llirValue *offset_ = llir_add_local_generated(proc, t_int); llir_emit_store(proc, index, v_zero); loop = llir_add_block(proc, NULL, "for.string.loop"); llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = loop; body = llir_add_block(proc, NULL, "for.string.body"); done = llir_add_block(proc, NULL, "for.string.done"); llirValue *offset = llir_emit_load(proc, offset_); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, offset, count); llir_emit_if(proc, cond, body, done); proc->curr_block = body; llirValue *str_elem = llir_emit_ptr_offset(proc, llir_string_elem(proc, expr), offset); llirValue *str_len = llir_emit_arith(proc, Token_Sub, count, offset, t_int); llirValue **args = gb_alloc_array(proc->module->allocator, llirValue *, 1); args[0] = llir_emit_string(proc, str_elem, str_len); llirValue *rune_and_len = llir_emit_global_call(proc, "__string_decode_rune", args, 1); llirValue *len = llir_emit_struct_ev(proc, rune_and_len, 1); llir_emit_store(proc, offset_, llir_emit_arith(proc, Token_Add, offset, len, t_int)); idx = llir_emit_load(proc, index); if (val_type != NULL) { val = llir_emit_struct_ev(proc, rune_and_len, 0); } llir_emit_increment(proc, index); if (val_) *val_ = val; if (idx_) *idx_ = idx; if (loop_) *loop_ = loop; if (done_) *done_ = done; } void llir_build_range_interval(llirProcedure *proc, AstNodeIntervalExpr *node, Type *val_type, llirValue **val_, llirValue **idx_, llirBlock **loop_, llirBlock **done_) { // TODO(bill): How should the behaviour work for lower and upper bounds checking for iteration? // If `lower` is changed, should `val` do so or is that not typical behaviour? llirValue *lower = llir_build_expr(proc, node->left); llirValue *upper = NULL; llirValue *val = NULL; llirValue *idx = NULL; llirBlock *loop = NULL; llirBlock *done = NULL; llirBlock *body = NULL; if (val_type == NULL) { val_type = llir_type(lower); } llirValue *value = llir_add_local_generated(proc, val_type); llir_emit_store(proc, value, lower); llirValue *index = llir_add_local_generated(proc, t_int); llir_emit_store(proc, index, llir_make_const_int(proc->module->allocator, 0)); loop = llir_add_block(proc, NULL, "for.interval.loop"); llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = loop; body = llir_add_block(proc, NULL, "for.interval.body"); done = llir_add_block(proc, NULL, "for.interval.done"); upper = llir_build_expr(proc, node->right); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_Lt, llir_emit_load(proc, value), upper); llir_emit_if(proc, cond, body, done); proc->curr_block = body; if (value != NULL) { val = llir_emit_load(proc, value); } idx = llir_emit_load(proc, index); llir_emit_increment(proc, value); llir_emit_increment(proc, index); if (val_) *val_ = val; if (idx_) *idx_ = idx; if (loop_) *loop_ = loop; if (done_) *done_ = done; } void llir_build_stmt_internal(llirProcedure *proc, AstNode *node) { switch (node->kind) { case_ast_node(bs, EmptyStmt, node); case_end; case_ast_node(us, UsingStmt, node); AstNode *decl = unparen_expr(us->node); if (decl->kind == AstNode_GenericDecl) { llir_build_stmt(proc, decl); } case_end; case_ast_node(ws, WhenStmt, node); llir_build_when_stmt(proc, ws); case_end; case_ast_node(vd, ValueDecl, node); if (vd->is_var) { llirModule *m = proc->module; gbTempArenaMemory tmp = gb_temp_arena_memory_begin(&m->tmp_arena); if (vd->values.count == 0) { // declared and zero-initialized for_array(i, vd->names) { AstNode *name = vd->names.e[i]; if (!llir_is_blank_ident(name)) { llir_add_local_for_identifier(proc, name, true); } } } else { // Tuple(s) Array(llirAddr) lvals; llirValueArray inits; array_init_reserve(&lvals, m->tmp_allocator, vd->names.count); array_init_reserve(&inits, m->tmp_allocator, vd->names.count); for_array(i, vd->names) { AstNode *name = vd->names.e[i]; llirAddr lval = llir_make_addr(NULL, NULL); if (!llir_is_blank_ident(name)) { llir_add_local_for_identifier(proc, name, false); lval = llir_build_addr(proc, name); } array_add(&lvals, lval); } for_array(i, vd->values) { llirValue *init = llir_build_expr(proc, vd->values.e[i]); Type *t = llir_type(init); if (t->kind == Type_Tuple) { for (isize i = 0; i < t->Tuple.variable_count; i++) { Entity *e = t->Tuple.variables[i]; llirValue *v = llir_emit_struct_ev(proc, init, i); array_add(&inits, v); } } else { array_add(&inits, init); } } for_array(i, inits) { if (lvals.e[i].addr == NULL) { continue; } llirValue *v = llir_emit_conv(proc, inits.e[i], llir_addr_type(lvals.e[i])); llir_addr_store(proc, lvals.e[i], v); } } gb_temp_arena_memory_end(tmp); } else { for_array(i, vd->names) { AstNode *ident = vd->names.e[i]; GB_ASSERT(ident->kind == AstNode_Ident); Entity *e = entity_of_ident(proc->module->info, ident); GB_ASSERT(e != NULL); switch (e->kind) { case Entity_TypeName: { // NOTE(bill): Generate a new name // parent_proc.name-guid String ts_name = e->token.string; isize name_len = proc->name.len + 1 + ts_name.len + 1 + 10 + 1; u8 *name_text = gb_alloc_array(proc->module->allocator, u8, name_len); i32 guid = cast(i32)proc->module->members.entries.count; name_len = gb_snprintf(cast(char *)name_text, name_len, "%.*s.%.*s-%d", LIT(proc->name), LIT(ts_name), guid); String name = make_string(name_text, name_len-1); llirValue *value = llir_make_value_type_name(proc->module->allocator, name, e->type); map_string_set(&proc->module->type_names, hash_pointer(e->type), name); llir_gen_global_type_name(proc->module, e, name); } break; case Entity_Procedure: { DeclInfo **decl_info = map_decl_info_get(&proc->module->info->entities, hash_pointer(e)); GB_ASSERT(decl_info != NULL); DeclInfo *dl = *decl_info; ast_node(pd, ProcLit, dl->proc_decl); if (pd->body != NULL) { CheckerInfo *info = proc->module->info; if (map_entity_get(&proc->module->min_dep_map, hash_pointer(e)) == NULL) { // NOTE(bill): Nothing depends upon it so doesn't need to be built break; } // NOTE(bill): Generate a new name // parent.name-guid String original_name = e->token.string; String pd_name = original_name; if (pd->link_name.len > 0) { pd_name = pd->link_name; } isize name_len = proc->name.len + 1 + pd_name.len + 1 + 10 + 1; u8 *name_text = gb_alloc_array(proc->module->allocator, u8, name_len); i32 guid = cast(i32)proc->children.count; name_len = gb_snprintf(cast(char *)name_text, name_len, "%.*s.%.*s-%d", LIT(proc->name), LIT(pd_name), guid); String name = make_string(name_text, name_len-1); llirValue *value = llir_make_value_procedure(proc->module->allocator, proc->module, e, e->type, pd->type, pd->body, name); value->Proc.tags = pd->tags; value->Proc.parent = proc; llir_module_add_value(proc->module, e, value); array_add(&proc->children, &value->Proc); array_add(&proc->module->procs_to_generate, value); } else { CheckerInfo *info = proc->module->info; // FFI - Foreign function interace String original_name = e->token.string; String name = original_name; if (pd->foreign_name.len > 0) { name = pd->foreign_name; } llirValue *value = llir_make_value_procedure(proc->module->allocator, proc->module, e, e->type, pd->type, pd->body, name); value->Proc.tags = pd->tags; llir_module_add_value(proc->module, e, value); llir_build_proc(value, proc); if (value->Proc.tags & ProcTag_foreign) { HashKey key = hash_string(name); llirValue **prev_value = map_llir_value_get(&proc->module->members, key); if (prev_value == NULL) { // NOTE(bill): Don't do mutliple declarations in the IR map_llir_value_set(&proc->module->members, key, value); } } else { array_add(&proc->children, &value->Proc); } } } break; } } } case_end; case_ast_node(as, AssignStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("AssignStmt")); llirModule *m = proc->module; gbTempArenaMemory tmp = gb_temp_arena_memory_begin(&m->tmp_arena); switch (as->op.kind) { case Token_Eq: { Array(llirAddr) lvals; array_init(&lvals, m->tmp_allocator); for_array(i, as->lhs) { AstNode *lhs = as->lhs.e[i]; llirAddr lval = {0}; if (!llir_is_blank_ident(lhs)) { lval = llir_build_addr(proc, lhs); } array_add(&lvals, lval); } if (as->lhs.count == as->rhs.count) { if (as->lhs.count == 1) { AstNode *rhs = as->rhs.e[0]; llirValue *init = llir_build_expr(proc, rhs); llir_addr_store(proc, lvals.e[0], init); } else { llirValueArray inits; array_init_reserve(&inits, m->tmp_allocator, lvals.count); for_array(i, as->rhs) { llirValue *init = llir_build_expr(proc, as->rhs.e[i]); array_add(&inits, init); } for_array(i, inits) { llir_addr_store(proc, lvals.e[i], inits.e[i]); } } } else { llirValueArray inits; array_init_reserve(&inits, m->tmp_allocator, lvals.count); for_array(i, as->rhs) { llirValue *init = llir_build_expr(proc, as->rhs.e[i]); Type *t = llir_type(init); // TODO(bill): refactor for code reuse as this is repeated a bit if (t->kind == Type_Tuple) { for (isize i = 0; i < t->Tuple.variable_count; i++) { Entity *e = t->Tuple.variables[i]; llirValue *v = llir_emit_struct_ev(proc, init, i); array_add(&inits, v); } } else { array_add(&inits, init); } } for_array(i, inits) { llir_addr_store(proc, lvals.e[i], inits.e[i]); } } } break; default: { // NOTE(bill): Only 1 += 1 is allowed, no tuples // +=, -=, etc i32 op = cast(i32)as->op.kind; op += Token_Add - Token_AddEq; // Convert += to + llirAddr lhs = llir_build_addr(proc, as->lhs.e[0]); llirValue *value = llir_build_expr(proc, as->rhs.e[0]); llir_build_assign_op(proc, lhs, value, cast(TokenKind)op); } break; } gb_temp_arena_memory_end(tmp); case_end; case_ast_node(es, ExprStmt, node); // NOTE(bill): No need to use return value llir_build_expr(proc, es->expr); case_end; case_ast_node(bs, BlockStmt, node); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt_list(proc, bs->stmts); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); case_end; case_ast_node(ds, DeferStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("DeferStmt")); isize scope_index = proc->scope_index; if (ds->stmt->kind == AstNode_BlockStmt) { scope_index--; } llir_add_defer_node(proc, scope_index, ds->stmt); case_end; case_ast_node(rs, ReturnStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("ReturnStmt")); llirValue *v = NULL; TypeTuple *return_type_tuple = &proc->type->Proc.results->Tuple; isize return_count = proc->type->Proc.result_count; if (return_count == 0) { // No return values } else if (return_count == 1) { Entity *e = return_type_tuple->variables[0]; v = llir_emit_conv(proc, llir_build_expr(proc, rs->results.e[0]), e->type); } else { gbTempArenaMemory tmp = gb_temp_arena_memory_begin(&proc->module->tmp_arena); llirValueArray results; array_init_reserve(&results, proc->module->tmp_allocator, return_count); for_array(res_index, rs->results) { llirValue *res = llir_build_expr(proc, rs->results.e[res_index]); Type *t = llir_type(res); if (t->kind == Type_Tuple) { for (isize i = 0; i < t->Tuple.variable_count; i++) { Entity *e = t->Tuple.variables[i]; llirValue *v = llir_emit_struct_ev(proc, res, i); array_add(&results, v); } } else { array_add(&results, res); } } Type *ret_type = proc->type->Proc.results; v = llir_add_local_generated(proc, ret_type); for_array(i, results) { Entity *e = return_type_tuple->variables[i]; llirValue *res = llir_emit_conv(proc, results.e[i], e->type); llirValue *field = llir_emit_struct_ep(proc, v, i); llir_emit_store(proc, field, res); } v = llir_emit_load(proc, v); gb_temp_arena_memory_end(tmp); } llir_emit_return(proc, v); case_end; case_ast_node(is, IfStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("IfStmt")); if (is->init != NULL) { llirBlock *init = llir_add_block(proc, node, "if.init"); llir_emit_jump(proc, init); proc->curr_block = init; llir_build_stmt(proc, is->init); } llirBlock *then = llir_add_block(proc, node, "if.then"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, node, "if.done"); // NOTE(bill): Append later llirBlock *else_ = done; if (is->else_stmt != NULL) { else_ = llir_add_block(proc, is->else_stmt, "if.else"); } llir_build_cond(proc, is->cond, then, else_); proc->curr_block = then; llir_open_scope(proc); llir_build_stmt(proc, is->body); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_emit_jump(proc, done); if (is->else_stmt != NULL) { proc->curr_block = else_; llir_open_scope(proc); llir_build_stmt(proc, is->else_stmt); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_emit_jump(proc, done); } proc->curr_block = done; case_end; case_ast_node(ws, WhileStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("WhileStmt")); if (ws->init != NULL) { llirBlock *init = llir_add_block(proc, node, "while.init"); llir_emit_jump(proc, init); proc->curr_block = init; llir_build_stmt(proc, ws->init); } llirBlock *body = llir_add_block(proc, node, "while.body"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, node, "while.done"); // NOTE(bill): Append later llirBlock *loop = body; if (ws->cond != NULL) { loop = llir_add_block(proc, node, "while.loop"); } llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = loop; if (loop != body) { llir_build_cond(proc, ws->cond, body, done); proc->curr_block = body; } llir_push_target_list(proc, done, loop, NULL); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt(proc, ws->body); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_pop_target_list(proc); llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = done; case_end; case_ast_node(rs, ForStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("ForStmt")); Type *val_type = NULL; Type *idx_type = NULL; if (rs->value != NULL && !llir_is_blank_ident(rs->value)) { val_type = type_of_expr(proc->module->info, rs->value); } if (rs->index != NULL && !llir_is_blank_ident(rs->index)) { idx_type = type_of_expr(proc->module->info, rs->index); } if (val_type != NULL) { llir_add_local_for_identifier(proc, rs->value, true); } if (idx_type != NULL) { llir_add_local_for_identifier(proc, rs->index, true); } llirValue *val = NULL; llirValue *index = NULL; llirBlock *loop = NULL; llirBlock *done = NULL; if (rs->expr->kind == AstNode_IntervalExpr) { llir_build_range_interval(proc, &rs->expr->IntervalExpr, val_type, &val, &index, &loop, &done); } else { Type *expr_type = type_of_expr(proc->module->info, rs->expr); Type *et = base_type(type_deref(expr_type)); bool deref = is_type_pointer(expr_type); switch (et->kind) { case Type_Array: { llirValue *array = llir_build_addr(proc, rs->expr).addr; if (deref) { array = llir_emit_load(proc, array); } llir_build_range_indexed(proc, array, val_type, &val, &index, &loop, &done); } break; case Type_Slice: { llirValue *slice = llir_build_expr(proc, rs->expr); if (deref) { slice = llir_emit_load(proc, slice); } llir_build_range_indexed(proc, slice, val_type, &val, &index, &loop, &done); } break; case Type_Basic: { llirValue *string = llir_build_expr(proc, rs->expr); if (deref) { string = llir_emit_load(proc, string); } if (is_type_untyped(expr_type)) { llirValue *s = llir_add_local_generated(proc, t_string); llir_emit_store(proc, s, string); string = llir_emit_load(proc, s); } llir_build_range_string(proc, string, val_type, &val, &index, &loop, &done); } break; default: GB_PANIC("Cannot range over %s", type_to_string(expr_type)); break; } } llirAddr val_addr = {0}; llirAddr idx_addr = {0}; if (val_type != NULL) { val_addr = llir_build_addr(proc, rs->value); } if (idx_type != NULL) { idx_addr = llir_build_addr(proc, rs->index); } if (val_type != NULL) { llir_addr_store(proc, val_addr, val); } if (idx_type != NULL) { llir_addr_store(proc, idx_addr, index); } llir_push_target_list(proc, done, loop, NULL); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt(proc, rs->body); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); llir_pop_target_list(proc); llir_emit_jump(proc, loop); proc->curr_block = done; case_end; case_ast_node(ms, MatchStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("MatchStmt")); if (ms->init != NULL) { llir_build_stmt(proc, ms->init); } llirValue *tag = v_true; if (ms->tag != NULL) { tag = llir_build_expr(proc, ms->tag); } llirBlock *done = llir_add_block(proc, node, "match.done"); // NOTE(bill): Append later ast_node(body, BlockStmt, ms->body); AstNodeArray default_stmts = {0}; llirBlock *default_fall = NULL; llirBlock *default_block = NULL; llirBlock *fall = NULL; bool append_fall = false; isize case_count = body->stmts.count; for_array(i, body->stmts) { AstNode *clause = body->stmts.e[i]; llirBlock *body = fall; ast_node(cc, CaseClause, clause); if (body == NULL) { if (cc->list.count == 0) { body = llir_add_block(proc, clause, "match.dflt.body"); } else { body = llir_add_block(proc, clause, "match.case.body"); } } if (append_fall && body == fall) { append_fall = false; } fall = done; if (i+1 < case_count) { append_fall = true; fall = llir_add_block(proc, clause, "match.fall.body"); } if (cc->list.count == 0) { // default case default_stmts = cc->stmts; default_fall = fall; default_block = body; continue; } llirBlock *next_cond = NULL; for_array(j, cc->list) { AstNode *expr = cc->list.e[j]; next_cond = llir_add_block(proc, clause, "match.case.next"); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, tag, llir_build_expr(proc, expr)); llir_emit_if(proc, cond, body, next_cond); proc->curr_block = next_cond; } proc->curr_block = body; llir_push_target_list(proc, done, NULL, fall); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt_list(proc, cc->stmts); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, body); llir_pop_target_list(proc); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = next_cond; } if (default_block != NULL) { llir_emit_jump(proc, default_block); proc->curr_block = default_block; llir_push_target_list(proc, done, NULL, default_fall); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt_list(proc, default_stmts); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, default_block); llir_pop_target_list(proc); } llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; case_end; case_ast_node(ms, TypeMatchStmt, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("TypeMatchStmt")); gbAllocator allocator = proc->module->allocator; llirValue *parent = llir_build_expr(proc, ms->tag); bool is_union_ptr = false; bool is_any = false; GB_ASSERT(check_valid_type_match_type(llir_type(parent), &is_union_ptr, &is_any)); llirValue *tag_index = NULL; llirValue *union_data = NULL; if (is_union_ptr) { llir_emit_comment(proc, str_lit("get union's tag")); tag_index = llir_emit_load(proc, llir_emit_union_tag_ptr(proc, parent)); union_data = llir_emit_conv(proc, parent, t_rawptr); } llirBlock *start_block = llir_add_block(proc, node, "type-match.case.first"); llir_emit_jump(proc, start_block); proc->curr_block = start_block; llirBlock *done = llir_add_block(proc, node, "type-match.done"); // NOTE(bill): Append later ast_node(body, BlockStmt, ms->body); String tag_var_name = ms->var->Ident.string; AstNodeArray default_stmts = {0}; llirBlock *default_block = NULL; isize case_count = body->stmts.count; for_array(i, body->stmts) { AstNode *clause = body->stmts.e[i]; ast_node(cc, CaseClause, clause); if (cc->list.count == 0) { // default case default_stmts = cc->stmts; default_block = llir_add_block(proc, clause, "type-match.dflt.body"); continue; } llirBlock *body = llir_add_block(proc, clause, "type-match.case.body"); Scope *scope = *map_scope_get(&proc->module->info->scopes, hash_pointer(clause)); Entity *tag_var_entity = current_scope_lookup_entity(scope, tag_var_name); GB_ASSERT_MSG(tag_var_entity != NULL, "%.*s", LIT(tag_var_name)); llirBlock *next_cond = NULL; llirValue *cond = NULL; if (is_union_ptr) { Type *bt = type_deref(tag_var_entity->type); llirValue *index = NULL; Type *ut = base_type(type_deref(llir_type(parent))); GB_ASSERT(ut->Record.kind == TypeRecord_Union); for (isize field_index = 1; field_index < ut->Record.field_count; field_index++) { Entity *f = ut->Record.fields[field_index]; if (are_types_identical(f->type, bt)) { index = llir_make_const_int(allocator, field_index); break; } } GB_ASSERT(index != NULL); llirValue *tag_var = llir_add_local(proc, tag_var_entity); llirValue *data_ptr = llir_emit_conv(proc, union_data, tag_var_entity->type); llir_emit_store(proc, tag_var, data_ptr); cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, tag_index, index); } else if (is_any) { Type *type = tag_var_entity->type; llirValue *any_data = llir_emit_struct_ev(proc, parent, 1); llirValue *data = llir_emit_conv(proc, any_data, make_type_pointer(proc->module->allocator, type)); llir_module_add_value(proc->module, tag_var_entity, data); llirValue *any_ti = llir_emit_struct_ev(proc, parent, 0); llirValue *case_ti = llir_type_info(proc, type); cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, any_ti, case_ti); } else { GB_PANIC("Invalid type for type match statement"); } next_cond = llir_add_block(proc, clause, "type-match.case.next"); llir_emit_if(proc, cond, body, next_cond); proc->curr_block = next_cond; proc->curr_block = body; llir_push_target_list(proc, done, NULL, NULL); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt_list(proc, cc->stmts); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, body); llir_pop_target_list(proc); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = next_cond; } if (default_block != NULL) { llir_emit_jump(proc, default_block); proc->curr_block = default_block; llir_push_target_list(proc, done, NULL, NULL); llir_open_scope(proc); llir_build_stmt_list(proc, default_stmts); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, default_block); llir_pop_target_list(proc); } llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; case_end; case_ast_node(bs, BranchStmt, node); llirBlock *block = NULL; switch (bs->token.kind) { case Token_break: for (llirTargetList *t = proc->target_list; t != NULL && block == NULL; t = t->prev) { block = t->break_; } break; case Token_continue: for (llirTargetList *t = proc->target_list; t != NULL && block == NULL; t = t->prev) { block = t->continue_; } break; case Token_fallthrough: for (llirTargetList *t = proc->target_list; t != NULL && block == NULL; t = t->prev) { block = t->fallthrough_; } break; } if (block != NULL) { llir_emit_defer_stmts(proc, llirDeferExit_Branch, block); } switch (bs->token.kind) { case Token_break: llir_emit_comment(proc, str_lit("break")); break; case Token_continue: llir_emit_comment(proc, str_lit("continue")); break; case Token_fallthrough: llir_emit_comment(proc, str_lit("fallthrough")); break; } llir_emit_jump(proc, block); llir_emit_unreachable(proc); case_end; case_ast_node(pa, PushAllocator, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("PushAllocator")); llir_open_scope(proc); llirValue *context_ptr = llir_find_implicit_value_backing(proc, ImplicitValue_context); llirValue *prev_context = llir_add_local_generated(proc, t_context); llir_emit_store(proc, prev_context, llir_emit_load(proc, context_ptr)); llir_add_defer_instr(proc, proc->scope_index, llir_make_instr_store(proc, context_ptr, llir_emit_load(proc, prev_context))); llirValue *gep = llir_emit_struct_ep(proc, context_ptr, 1); llir_emit_store(proc, gep, llir_build_expr(proc, pa->expr)); llir_build_stmt(proc, pa->body); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); case_end; case_ast_node(pa, PushContext, node); llir_emit_comment(proc, str_lit("PushContext")); llir_open_scope(proc); llirValue *context_ptr = llir_find_implicit_value_backing(proc, ImplicitValue_context); llirValue *prev_context = llir_add_local_generated(proc, t_context); llir_emit_store(proc, prev_context, llir_emit_load(proc, context_ptr)); llir_add_defer_instr(proc, proc->scope_index, llir_make_instr_store(proc, context_ptr, llir_emit_load(proc, prev_context))); llir_emit_store(proc, context_ptr, llir_build_expr(proc, pa->expr)); llir_build_stmt(proc, pa->body); llir_close_scope(proc, llirDeferExit_Default, NULL); case_end; } } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Procedure // //////////////////////////////////////////////////////////////// void llir_number_proc_registers(llirProcedure *proc) { i32 reg_index = 0; for_array(i, proc->blocks) { llirBlock *b = proc->blocks.e[i]; b->index = i; for_array(j, b->instrs) { llirValue *value = b->instrs.e[j]; GB_ASSERT(value->kind == llirValue_Instr); llirInstr *instr = &value->Instr; if (llir_instr_type(instr) == NULL) { // NOTE(bill): Ignore non-returning instructions continue; } value->index = reg_index; reg_index++; } } } void llir_begin_procedure_body(llirProcedure *proc) { array_add(&proc->module->procs, proc); array_init(&proc->blocks, heap_allocator()); array_init(&proc->defer_stmts, heap_allocator()); array_init(&proc->children, heap_allocator()); proc->decl_block = llir_add_block(proc, proc->type_expr, "decls"); proc->entry_block = llir_add_block(proc, proc->type_expr, "entry"); proc->curr_block = proc->entry_block; if (proc->type->Proc.params != NULL) { TypeTuple *params = &proc->type->Proc.params->Tuple; for (isize i = 0; i < params->variable_count; i++) { Entity *e = params->variables[i]; if (!str_eq(e->token.string, str_lit("")) && !str_eq(e->token.string, str_lit("_"))) { llirValue *param = llir_add_param(proc, e); array_add(&proc->params, param); } } } } void llir_end_procedure_body(llirProcedure *proc) { if (proc->type->Proc.result_count == 0) { llir_emit_return(proc, NULL); } if (proc->curr_block->instrs.count == 0) { llir_emit_unreachable(proc); } proc->curr_block = proc->decl_block; llir_emit_jump(proc, proc->entry_block); llir_number_proc_registers(proc); } void llir_insert_code_before_proc(llirProcedure* proc, llirProcedure *parent) { if (parent == NULL) { if (str_eq(proc->name, str_lit("main"))) { llir_emit_startup_runtime(proc); } } } void llir_build_proc(llirValue *value, llirProcedure *parent) { llirProcedure *proc = &value->Proc; proc->parent = parent; if (proc->entity != NULL) { llirModule *m = proc->module; CheckerInfo *info = m->info; Entity *e = proc->entity; String filename = e->token.pos.file; AstFile **found = map_ast_file_get(&info->files, hash_string(filename)); GB_ASSERT(found != NULL); AstFile *f = *found; llirDebugInfo *di_file = NULL; llirDebugInfo **di_file_found = map_llir_debug_info_get(&m->debug_info, hash_pointer(f)); if (di_file_found) { di_file = *di_file_found; GB_ASSERT(di_file->kind == llirDebugInfo_File); } else { di_file = llir_add_debug_info_file(proc, f); } llir_add_debug_info_proc(proc, e, proc->name, di_file); } if (proc->body != NULL) { u32 prev_stmt_state_flags = proc->module->stmt_state_flags; if (proc->tags != 0) { u32 in = proc->tags; u32 out = proc->module->stmt_state_flags; if (in & ProcTag_bounds_check) { out |= StmtStateFlag_bounds_check; out &= ~StmtStateFlag_no_bounds_check; } else if (in & ProcTag_no_bounds_check) { out |= StmtStateFlag_no_bounds_check; out &= ~StmtStateFlag_bounds_check; } proc->module->stmt_state_flags = out; } llir_begin_procedure_body(proc); llir_insert_code_before_proc(proc, parent); llir_build_stmt(proc, proc->body); llir_end_procedure_body(proc); proc->module->stmt_state_flags = prev_stmt_state_flags; } } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Module // //////////////////////////////////////////////////////////////// void llir_module_add_value(llirModule *m, Entity *e, llirValue *v) { map_llir_value_set(&m->values, hash_pointer(e), v); } void llir_init_module(llirModule *m, Checker *c, BuildContext *build_context) { // TODO(bill): Determine a decent size for the arena isize token_count = c->parser->total_token_count; isize arena_size = 4 * token_count * gb_size_of(llirValue); gb_arena_init_from_allocator(&m->arena, heap_allocator(), arena_size); gb_arena_init_from_allocator(&m->tmp_arena, heap_allocator(), arena_size); m->allocator = gb_arena_allocator(&m->arena); m->tmp_allocator = gb_arena_allocator(&m->tmp_arena); m->info = &c->info; m->sizes = c->sizes; m->build_context = build_context; map_llir_value_init(&m->values, heap_allocator()); map_llir_value_init(&m->members, heap_allocator()); map_llir_debug_info_init(&m->debug_info, heap_allocator()); map_string_init(&m->type_names, heap_allocator()); array_init(&m->procs, heap_allocator()); array_init(&m->procs_to_generate, heap_allocator()); // Default states m->stmt_state_flags = 0; m->stmt_state_flags |= StmtStateFlag_bounds_check; { // Add type info data { String name = str_lit(LLIR_TYPE_INFO_DATA_NAME); isize count = c->info.type_info_map.entries.count; Entity *e = make_entity_variable(m->allocator, NULL, make_token_ident(name), make_type_array(m->allocator, t_type_info, count)); llirValue *g = llir_make_value_global(m->allocator, e, NULL); g->Global.is_private = true; llir_module_add_value(m, e, g); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), g); } // Type info member buffer { // NOTE(bill): Removes need for heap allocation by making it global memory isize count = 0; for_array(entry_index, m->info->type_info_map.entries) { MapIsizeEntry *entry = &m->info->type_info_map.entries.e[entry_index]; Type *t = cast(Type *)cast(uintptr)entry->key.key; switch (t->kind) { case Type_Record: switch (t->Record.kind) { case TypeRecord_Struct: case TypeRecord_RawUnion: count += t->Record.field_count; } break; case Type_Tuple: count += t->Tuple.variable_count; break; } } String name = str_lit(LLIR_TYPE_INFO_DATA_MEMBER_NAME); Entity *e = make_entity_variable(m->allocator, NULL, make_token_ident(name), make_type_array(m->allocator, t_type_info_member, count)); llirValue *g = llir_make_value_global(m->allocator, e, NULL); llir_module_add_value(m, e, g); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), g); } } { llirDebugInfo *di = llir_alloc_debug_info(m->allocator, llirDebugInfo_CompileUnit); di->CompileUnit.file = m->info->files.entries.e[0].value; // Zeroth is the init file di->CompileUnit.producer = str_lit("odin"); map_llir_debug_info_set(&m->debug_info, hash_pointer(m), di); } } void llir_destroy_module(llirModule *m) { map_llir_value_destroy(&m->values); map_llir_value_destroy(&m->members); map_string_destroy(&m->type_names); map_llir_debug_info_destroy(&m->debug_info); array_free(&m->procs_to_generate); gb_arena_free(&m->arena); } //////////////////////////////////////////////////////////////// // // @Code Generation // //////////////////////////////////////////////////////////////// bool llir_gen_init(llirGen *s, Checker *c, BuildContext *build_context) { if (global_error_collector.count != 0) { return false; } isize tc = c->parser->total_token_count; if (tc < 2) { return false; } llir_init_module(&s->module, c, build_context); s->module.generate_debug_info = false; // TODO(bill): generate appropriate output name int pos = cast(int)string_extension_position(c->parser->init_fullpath); gbFileError err = gb_file_create(&s->output_file, gb_bprintf("%.*s.ll", pos, c->parser->init_fullpath.text)); if (err != gbFileError_None) { return false; } return true; } void llir_gen_destroy(llirGen *s) { llir_destroy_module(&s->module); gb_file_close(&s->output_file); } String llir_mangle_name(llirGen *s, String path, String name) { // NOTE(bill): prefix names not in the init scope // TODO(bill): make robust and not just rely on the file's name llirModule *m = &s->module; CheckerInfo *info = m->info; gbAllocator a = m->allocator; AstFile *file = *map_ast_file_get(&info->files, hash_string(path)); char *str = gb_alloc_array(a, char, path.len+1); gb_memmove(str, path.text, path.len); str[path.len] = 0; for (isize i = 0; i < path.len; i++) { if (str[i] == '\\') { str[i] = '/'; } } char const *base = gb_path_base_name(str); char const *ext = gb_path_extension(base); isize base_len = ext-1-base; isize max_len = base_len + 1 + 10 + 1 + name.len; u8 *new_name = gb_alloc_array(a, u8, max_len); isize new_name_len = gb_snprintf( cast(char *)new_name, max_len, "%.*s-%u.%.*s", cast(int)base_len, base, file->id, LIT(name)); return make_string(new_name, new_name_len-1); } llirValue *llir_get_type_info_ptr(llirProcedure *proc, llirValue *type_info_data, Type *type) { i32 index = cast(i32)llir_type_info_index(proc->module->info, type); // gb_printf_err("%d %s\n", index, type_to_string(type)); llirValue *ptr = llir_emit_array_epi(proc, type_info_data, index); return llir_emit_bitcast(proc, ptr, t_type_info_ptr); } llirValue *llir_type_info_member_offset(llirProcedure *proc, llirValue *data, isize count, i32 *index) { llirValue *offset = llir_emit_array_epi(proc, data, *index); *index += count; return offset; } void llir_gen_tree(llirGen *s) { llirModule *m = &s->module; CheckerInfo *info = m->info; gbAllocator a = m->allocator; if (v_zero == NULL) { v_zero = llir_make_const_int (m->allocator, 0); v_one = llir_make_const_int (m->allocator, 1); v_zero32 = llir_make_const_i32 (m->allocator, 0); v_one32 = llir_make_const_i32 (m->allocator, 1); v_two32 = llir_make_const_i32 (m->allocator, 2); v_false = llir_make_const_bool(m->allocator, false); v_true = llir_make_const_bool(m->allocator, true); } isize global_variable_max_count = 0; Entity *entry_point = NULL; bool has_dll_main = false; bool has_win_main = false; for_array(i, info->entities.entries) { MapDeclInfoEntry *entry = &info->entities.entries.e[i]; Entity *e = cast(Entity *)cast(uintptr)entry->key.key; String name = e->token.string; if (e->kind == Entity_Variable) { global_variable_max_count++; } else if (e->kind == Entity_Procedure && !e->scope->is_global) { if (e->scope->is_init && str_eq(name, str_lit("main"))) { entry_point = e; } if ((e->Procedure.tags & ProcTag_export) != 0 || (e->Procedure.link_name.len > 0) || (e->scope->is_file && e->Procedure.link_name.len > 0)) { if (!has_dll_main && str_eq(name, str_lit("DllMain"))) { has_dll_main = true; } else if (!has_win_main && str_eq(name, str_lit("WinMain"))) { has_win_main = true; } } } } typedef struct llirGlobalVariable { llirValue *var, *init; DeclInfo *decl; } llirGlobalVariable; Array(llirGlobalVariable) global_variables; array_init_reserve(&global_variables, m->tmp_allocator, global_variable_max_count); m->entry_point_entity = entry_point; m->min_dep_map = generate_minimum_dependency_map(info, entry_point); for_array(i, info->entities.entries) { MapDeclInfoEntry *entry = &info->entities.entries.e[i]; Entity *e = cast(Entity *)entry->key.ptr; String name = e->token.string; DeclInfo *decl = entry->value; Scope *scope = e->scope; if (!scope->is_file) { continue; } if (map_entity_get(&m->min_dep_map, hash_pointer(e)) == NULL) { // NOTE(bill): Nothing depends upon it so doesn't need to be built continue; } if (!scope->is_global) { if (e->kind == Entity_Procedure && (e->Procedure.tags & ProcTag_export) != 0) { } else if (e->kind == Entity_Procedure && e->Procedure.link_name.len > 0) { } else if (scope->is_init && e->kind == Entity_Procedure && str_eq(name, str_lit("main"))) { } else { name = llir_mangle_name(s, e->token.pos.file, name); } } switch (e->kind) { case Entity_TypeName: GB_ASSERT(e->type->kind == Type_Named); map_string_set(&m->type_names, hash_pointer(e->type), name); llir_gen_global_type_name(m, e, name); break; case Entity_Variable: { llirValue *g = llir_make_value_global(a, e, NULL); if (decl->var_decl_tags & VarDeclTag_thread_local) { g->Global.is_thread_local = true; } llirGlobalVariable var = {0}; var.var = g; var.decl = decl; if (decl->init_expr != NULL) { TypeAndValue *tav = map_tav_get(&info->types, hash_pointer(decl->init_expr)); if (tav != NULL) { if (tav->value.kind != ExactValue_Invalid) { ExactValue v = tav->value; // if (v.kind != ExactValue_String) { g->Global.value = llir_add_module_constant(m, tav->type, v); // } } } } if (g->Global.value == NULL) { array_add(&global_variables, var); } llir_module_add_value(m, e, g); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), g); } break; case Entity_Procedure: { ast_node(pd, ProcLit, decl->proc_decl); String original_name = name; AstNode *body = pd->body; if (e->Procedure.is_foreign) { name = e->token.string; // NOTE(bill): Don't use the mangled name } if (pd->foreign_name.len > 0) { name = pd->foreign_name; } else if (pd->link_name.len > 0) { name = pd->link_name; } llirValue *p = llir_make_value_procedure(a, m, e, e->type, decl->type_expr, body, name); p->Proc.tags = pd->tags; llir_module_add_value(m, e, p); HashKey hash_name = hash_string(name); if (map_llir_value_get(&m->members, hash_name) == NULL) { map_llir_value_set(&m->members, hash_name, p); } } break; } } for_array(i, m->members.entries) { MapSsaValueEntry *entry = &m->members.entries.e[i]; llirValue *v = entry->value; if (v->kind == llirValue_Proc) { llir_build_proc(v, NULL); } } llirDebugInfo *compile_unit = m->debug_info.entries.e[0].value; GB_ASSERT(compile_unit->kind == llirDebugInfo_CompileUnit); llirDebugInfo *all_procs = llir_alloc_debug_info(m->allocator, llirDebugInfo_AllProcs); isize all_proc_max_count = 0; for_array(i, m->debug_info.entries) { MapSsaDebugInfoEntry *entry = &m->debug_info.entries.e[i]; llirDebugInfo *di = entry->value; di->id = i; if (di->kind == llirDebugInfo_Proc) { all_proc_max_count++; } } array_init_reserve(&all_procs->AllProcs.procs, m->allocator, all_proc_max_count); map_llir_debug_info_set(&m->debug_info, hash_pointer(all_procs), all_procs); // NOTE(bill): This doesn't need to be mapped compile_unit->CompileUnit.all_procs = all_procs; for_array(i, m->debug_info.entries) { MapSsaDebugInfoEntry *entry = &m->debug_info.entries.e[i]; llirDebugInfo *di = entry->value; di->id = i; if (di->kind == llirDebugInfo_Proc) { array_add(&all_procs->AllProcs.procs, di); } } #if defined(GB_SYSTEM_WINDOWS) if (m->build_context->is_dll && !has_dll_main) { // DllMain :: proc(inst: rawptr, reason: u32, reserved: rawptr) -> i32 String name = str_lit("DllMain"); Type *proc_params = make_type_tuple(a); Type *proc_results = make_type_tuple(a); Scope *proc_scope = gb_alloc_item(a, Scope); proc_params->Tuple.variables = gb_alloc_array(a, Entity *, 3); proc_params->Tuple.variable_count = 3; proc_results->Tuple.variables = gb_alloc_array(a, Entity *, 1); proc_results->Tuple.variable_count = 1; proc_params->Tuple.variables[0] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_rawptr, false); proc_params->Tuple.variables[1] = make_entity_param(a, proc_scope, make_token_ident(str_lit("reason")), t_i32, false); proc_params->Tuple.variables[2] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_rawptr, false); proc_results->Tuple.variables[0] = make_entity_param(a, proc_scope, empty_token, t_i32, false); Type *proc_type = make_type_proc(a, proc_scope, proc_params, 3, proc_results, 1, false, ProcCC_Std); AstNode *body = gb_alloc_item(a, AstNode); Entity *e = make_entity_procedure(a, NULL, make_token_ident(name), proc_type, 0); llirValue *p = llir_make_value_procedure(a, m, e, proc_type, NULL, body, name); map_llir_value_set(&m->values, hash_pointer(e), p); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), p); llirProcedure *proc = &p->Proc; proc->tags = ProcTag_no_inline; // TODO(bill): is no_inline a good idea? e->Procedure.link_name = name; llir_begin_procedure_body(proc); // NOTE(bill): https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682583(v=vs.85).aspx // DLL_PROCESS_ATTACH == 1 llirAddr reason_addr = llir_build_addr_from_entity(proc, proc_params->Tuple.variables[1], NULL); llirValue *cond = llir_emit_comp(proc, Token_CmpEq, llir_addr_load(proc, reason_addr), v_one32); llirBlock *then = llir_add_block(proc, NULL, "if.then"); llirBlock *done = llir_add_block(proc, NULL, "if.done"); // NOTE(bill): Append later llir_emit_if(proc, cond, then, done); proc->curr_block = then; llir_emit_global_call(proc, "main", NULL, 0); llir_emit_jump(proc, done); proc->curr_block = done; llir_emit_return(proc, v_one32); llir_end_procedure_body(proc); } #endif #if defined(GB_SYSTEM_WINDOWS) if (!m->build_context->is_dll && !has_win_main) { // WinMain :: proc(inst, prev: rawptr, cmd_line: ^byte, cmd_show: i32) -> i32 String name = str_lit("WinMain"); Type *proc_params = make_type_tuple(a); Type *proc_results = make_type_tuple(a); Scope *proc_scope = gb_alloc_item(a, Scope); proc_params->Tuple.variables = gb_alloc_array(a, Entity *, 4); proc_params->Tuple.variable_count = 4; proc_results->Tuple.variables = gb_alloc_array(a, Entity *, 1); proc_results->Tuple.variable_count = 1; proc_params->Tuple.variables[0] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_rawptr, false); proc_params->Tuple.variables[1] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_rawptr, false); proc_params->Tuple.variables[2] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_u8_ptr, false); proc_params->Tuple.variables[3] = make_entity_param(a, proc_scope, blank_token, t_i32, false); proc_results->Tuple.variables[0] = make_entity_param(a, proc_scope, empty_token, t_i32, false); Type *proc_type = make_type_proc(a, proc_scope, proc_params, 4, proc_results, 1, false, ProcCC_Std); AstNode *body = gb_alloc_item(a, AstNode); Entity *e = make_entity_procedure(a, NULL, make_token_ident(name), proc_type, 0); llirValue *p = llir_make_value_procedure(a, m, e, proc_type, NULL, body, name); m->entry_point_entity = e; map_llir_value_set(&m->values, hash_pointer(e), p); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), p); llirProcedure *proc = &p->Proc; proc->tags = ProcTag_no_inline; // TODO(bill): is no_inline a good idea? e->Procedure.link_name = name; llir_begin_procedure_body(proc); llir_emit_global_call(proc, "main", NULL, 0); llir_emit_return(proc, v_one32); llir_end_procedure_body(proc); } #endif { // Startup Runtime // Cleanup(bill): probably better way of doing code insertion String name = str_lit(LLIR_STARTUP_RUNTIME_PROC_NAME); Type *proc_type = make_type_proc(a, gb_alloc_item(a, Scope), NULL, 0, NULL, 0, false, ProcCC_Odin); AstNode *body = gb_alloc_item(a, AstNode); Entity *e = make_entity_procedure(a, NULL, make_token_ident(name), proc_type, 0); llirValue *p = llir_make_value_procedure(a, m, e, proc_type, NULL, body, name); map_llir_value_set(&m->values, hash_pointer(e), p); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(name), p); llirProcedure *proc = &p->Proc; proc->tags = ProcTag_no_inline; // TODO(bill): is no_inline a good idea? llir_begin_procedure_body(proc); // TODO(bill): Should do a dependency graph do check which order to initialize them in? for_array(i, global_variables) { llirGlobalVariable *var = &global_variables.e[i]; if (var->decl->init_expr != NULL) { var->init = llir_build_expr(proc, var->decl->init_expr); } } // NOTE(bill): Initialize constants first for_array(i, global_variables) { llirGlobalVariable *var = &global_variables.e[i]; if (var->init != NULL) { if (var->init->kind == llirValue_Constant) { llir_emit_store(proc, var->var, var->init); } } } for_array(i, global_variables) { llirGlobalVariable *var = &global_variables.e[i]; if (var->init != NULL) { if (var->init->kind != llirValue_Constant) { llir_emit_store(proc, var->var, var->init); } } } { // NOTE(bill): Setup type_info data // TODO(bill): Try and make a lot of this constant aggregate literals in LLVM IR llirValue *type_info_data = NULL; llirValue *type_info_member_data = NULL; llirValue **found = NULL; found = map_llir_value_get(&proc->module->members, hash_string(str_lit(LLIR_TYPE_INFO_DATA_NAME))); GB_ASSERT(found != NULL); type_info_data = *found; found = map_llir_value_get(&proc->module->members, hash_string(str_lit(LLIR_TYPE_INFO_DATA_MEMBER_NAME))); GB_ASSERT(found != NULL); type_info_member_data = *found; CheckerInfo *info = proc->module->info; // Useful types Type *t_i64_slice_ptr = make_type_pointer(a, make_type_slice(a, t_i64)); Type *t_string_slice_ptr = make_type_pointer(a, make_type_slice(a, t_string)); i32 type_info_member_index = 0; for_array(type_info_map_index, info->type_info_map.entries) { MapIsizeEntry *entry = &info->type_info_map.entries.e[type_info_map_index]; Type *t = cast(Type *)cast(uintptr)entry->key.key; t = default_type(t); isize entry_index = entry->value; llirValue *tag = NULL; switch (t->kind) { case Type_Named: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_named); // TODO(bill): Which is better? The mangled name or actual name? llirValue *name = llir_make_const_string(a, t->Named.type_name->token.string); llirValue *gtip = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Named.base); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), name); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), gtip); } break; case Type_Basic: switch (t->Basic.kind) { case Basic_bool: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_boolean); break; case Basic_i8: case Basic_u8: case Basic_i16: case Basic_u16: case Basic_i32: case Basic_u32: case Basic_i64: case Basic_u64: // case Basic_i128: // case Basic_u128: case Basic_int: case Basic_uint: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_integer); bool is_unsigned = (t->Basic.flags & BasicFlag_Unsigned) != 0; llirValue *bits = llir_make_const_int(a, type_size_of(m->sizes, a, t)); llirValue *is_signed = llir_make_const_bool(a, !is_unsigned); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), bits); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), is_signed); } break; // case Basic_f16: case Basic_f32: case Basic_f64: // case Basic_f128: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_float); llirValue *bits = llir_make_const_int(a, type_size_of(m->sizes, a, t)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), bits); } break; case Basic_rawptr: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_pointer); break; case Basic_string: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_string); break; case Basic_any: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_any); break; } break; case Type_Pointer: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_pointer); llirValue *gep = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Pointer.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), gep); } break; case Type_Maybe: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_maybe); llirValue *gep = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Maybe.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), gep); } break; case Type_Array: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_array); llirValue *gep = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Array.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), gep); isize ez = type_size_of(m->sizes, a, t->Array.elem); llirValue *elem_size = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1); llir_emit_store(proc, elem_size, llir_make_const_int(a, ez)); llirValue *count = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2); llir_emit_store(proc, count, llir_make_const_int(a, t->Array.count)); } break; case Type_Slice: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_slice); llirValue *gep = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Slice.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), gep); isize ez = type_size_of(m->sizes, a, t->Slice.elem); llirValue *elem_size = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1); llir_emit_store(proc, elem_size, llir_make_const_int(a, ez)); } break; case Type_Vector: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_vector); llirValue *gep = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Vector.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), gep); isize ez = type_size_of(m->sizes, a, t->Vector.elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), llir_make_const_int(a, ez)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2), llir_make_const_int(a, t->Vector.count)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 3), llir_make_const_int(a, type_align_of(m->sizes, a, t))); } break; case Type_Record: { switch (t->Record.kind) { case TypeRecord_Struct: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_struct); { llirValue *packed = llir_make_const_bool(a, t->Record.struct_is_packed); llirValue *ordered = llir_make_const_bool(a, t->Record.struct_is_ordered); llirValue *size = llir_make_const_int(a, type_size_of(m->sizes, a, t)); llirValue *align = llir_make_const_int(a, type_align_of(m->sizes, a, t)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), size); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2), align); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 3), packed); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 4), ordered); } llirValue *memory = llir_type_info_member_offset(proc, type_info_member_data, t->Record.field_count, &type_info_member_index); type_set_offsets(m->sizes, a, t); // NOTE(bill): Just incase the offsets have not been set yet for (isize source_index = 0; source_index < t->Record.field_count; source_index++) { // TODO(bill): Order fields in source order not layout order Entity *f = t->Record.fields_in_src_order[source_index]; llirValue *tip = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, f->type); i64 foffset = t->Record.struct_offsets[f->Variable.field_index]; GB_ASSERT(f->kind == Entity_Variable && f->flags & EntityFlag_Field); llirValue *field = llir_emit_ptr_offset(proc, memory, llir_make_const_int(a, source_index)); llirValue *name = llir_emit_struct_ep(proc, field, 0); llirValue *type_info = llir_emit_struct_ep(proc, field, 1); llirValue *offset = llir_emit_struct_ep(proc, field, 2); if (f->token.string.len > 0) { llir_emit_store(proc, name, llir_make_const_string(a, f->token.string)); } llir_emit_store(proc, type_info, tip); llir_emit_store(proc, offset, llir_make_const_int(a, foffset)); } Type *slice_type = make_type_slice(a, t_type_info_member); Type *slice_type_ptr = make_type_pointer(a, slice_type); llirValue *slice = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0); llirValue *field_count = llir_make_const_int(a, t->Record.field_count); llirValue *elem = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *len = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llirValue *cap = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 2); llir_emit_store(proc, elem, memory); llir_emit_store(proc, len, field_count); llir_emit_store(proc, cap, field_count); } break; case TypeRecord_Union: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_union); { llirValue *size = llir_make_const_int(a, type_size_of(m->sizes, a, t)); llirValue *align = llir_make_const_int(a, type_align_of(m->sizes, a, t)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), size); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2), align); } break; case TypeRecord_RawUnion: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_raw_union); { llirValue *size = llir_make_const_int(a, type_size_of(m->sizes, a, t)); llirValue *align = llir_make_const_int(a, type_align_of(m->sizes, a, t)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1), size); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2), align); } llirValue *memory = llir_type_info_member_offset(proc, type_info_member_data, t->Record.field_count, &type_info_member_index); for (isize i = 0; i < t->Record.field_count; i++) { llirValue *field = llir_emit_ptr_offset(proc, memory, llir_make_const_int(a, i)); llirValue *name = llir_emit_struct_ep(proc, field, 0); llirValue *type_info = llir_emit_struct_ep(proc, field, 1); llirValue *offset = llir_emit_struct_ep(proc, field, 2); Entity *f = t->Record.fields[i]; llirValue *tip = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, f->type); if (f->token.string.len > 0) { llir_emit_store(proc, name, llir_make_const_string(a, f->token.string)); } llir_emit_store(proc, type_info, tip); llir_emit_store(proc, offset, llir_make_const_int(a, 0)); } Type *slice_type = make_type_slice(a, t_type_info_member); Type *slice_type_ptr = make_type_pointer(a, slice_type); llirValue *slice = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0); llirValue *field_count = llir_make_const_int(a, t->Record.field_count); llirValue *elem = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *len = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llirValue *cap = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 2); llir_emit_store(proc, elem, memory); llir_emit_store(proc, len, field_count); llir_emit_store(proc, cap, field_count); } break; case TypeRecord_Enum: tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_enum); { GB_ASSERT(t->Record.enum_base_type != NULL); llirValue *base = llir_type_info(proc, t->Record.enum_base_type); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0), base); if (t->Record.field_count > 0) { Entity **fields = t->Record.fields; isize count = t->Record.field_count; llirValue *name_array = NULL; { Token token = {Token_Ident}; i32 id = cast(i32)entry_index; char name_base[] = "__$enum_names"; isize name_len = gb_size_of(name_base) + 10; token.string.text = gb_alloc_array(a, u8, name_len); token.string.len = gb_snprintf(cast(char *)token.string.text, name_len, "%s-%d", name_base, id)-1; Entity *e = make_entity_variable(a, NULL, token, make_type_array(a, t_string, count)); name_array = llir_make_value_global(a, e, NULL); name_array->Global.is_private = true; llir_module_add_value(m, e, name_array); map_llir_value_set(&m->members, hash_string(token.string), name_array); } for (isize i = 0; i < count; i++) { llirValue *name_ep = llir_emit_array_epi(proc, name_array, i); llir_emit_store(proc, name_ep, llir_make_const_string(a, fields[i]->token.string)); } llirValue *v_count = llir_make_const_int(a, count); llirValue *names = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1); llirValue *name_array_elem = llir_array_elem(proc, name_array); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, names, 0), name_array_elem); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, names, 1), v_count); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, names, 2), v_count); } } break; } } break; case Type_Tuple: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_tuple); { llirValue *align = llir_make_const_int(a, type_align_of(m->sizes, a, t)); llir_emit_store(proc, llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2), align); } llirValue *memory = llir_type_info_member_offset(proc, type_info_member_data, t->Tuple.variable_count, &type_info_member_index); for (isize i = 0; i < t->Tuple.variable_count; i++) { llirValue *field = llir_emit_ptr_offset(proc, memory, llir_make_const_int(a, i)); llirValue *name = llir_emit_struct_ep(proc, field, 0); llirValue *type_info = llir_emit_struct_ep(proc, field, 1); // NOTE(bill): offset is not used for tuples Entity *f = t->Tuple.variables[i]; llirValue *tip = llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, f->type); if (f->token.string.len > 0) { llir_emit_store(proc, name, llir_make_const_string(a, f->token.string)); } llir_emit_store(proc, type_info, tip); } Type *slice_type = make_type_slice(a, t_type_info_member); Type *slice_type_ptr = make_type_pointer(a, slice_type); llirValue *slice = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0); llirValue *variable_count = llir_make_const_int(a, t->Tuple.variable_count); llirValue *elem = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 0); llirValue *len = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 1); llirValue *cap = llir_emit_struct_ep(proc, slice, 2); llir_emit_store(proc, elem, memory); llir_emit_store(proc, len, variable_count); llir_emit_store(proc, cap, variable_count); } break; case Type_Proc: { tag = llir_add_local_generated(proc, t_type_info_procedure); llirValue *params = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 0); llirValue *results = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 1); llirValue *variadic = llir_emit_struct_ep(proc, tag, 2); if (t->Proc.params) { llir_emit_store(proc, params, llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Proc.params)); } if (t->Proc.results) { llir_emit_store(proc, results, llir_get_type_info_ptr(proc, type_info_data, t->Proc.results)); } llir_emit_store(proc, variadic, llir_make_const_bool(a, t->Proc.variadic)); // TODO(bill): Type_Info for procedures } break; } if (tag != NULL) { llirValue *gep = llir_emit_array_epi(proc, type_info_data, entry_index); llirValue *val = llir_emit_conv(proc, llir_emit_load(proc, tag), t_type_info); llir_emit_store(proc, gep, val); } } } llir_end_procedure_body(proc); } for_array(i, m->procs_to_generate) { llir_build_proc(m->procs_to_generate.e[i], m->procs_to_generate.e[i]->Proc.parent); } // m->layout = str_lit("e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"); }