module/mes/libc-i386.mes

   1 ;;; -*-scheme-*-
   2
   3 ;;; Mes --- Maxwell Equations of Software
   4 ;;; Copyright © 2016,2017 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   5 ;;;
   6 ;;; This file is part of Mes.
   7 ;;;
   8 ;;; Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9 ;;; under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 ;;; the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
  11 ;;; your option) any later version.
  12 ;;;
  13 ;;; Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 ;;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 ;;; GNU General Public License for more details.
  17 ;;;
  18 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 ;;; along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20
  21 ;;; Commentary:
  22
  23 ;;; libc-i386.mes defines C library routines
  24
  25 ;;; Code:
  26
  27 (define (i386:function-preamble)
  28   '(#x55                                ; push   %ebp
  29     #x89 #xe5))                         ; mov    %esp,%ebp
  30
  31 (define (i386:function-locals)
  32   '(#x83 #xec #x10))               ; sub    $0x10,%esp -- 4 local vars
  33
  34 ;; (define (i386:formal i n)
  35 ;;   (case i
  36 ;;     ((0) (list #x8b #x5d (* (- n 2) 4)))       ; mov    $00(%ebp),%ebx
  37 ;;     ((1) (list #x8b #x4d (* (- n 3) 4)))    ; mov    $00(%ebp),%ecx
  38 ;;     ((2) (list #x8b #x55 (* (- n 4) 4)))    ; mov    $00(%ebp),%edx
  39 ;;     ((3) (list #x8b #x45 (* (- n 5) 4)))))  ; mov    $00(%ebp),%eax FIXME
  40
  41 (define (i386:ref-global o)
  42   `(#x68 ,@(int->bv32 o)))               ; push  $0x<o>
  43
  44 (define (i386:ref-local n)
  45   `(#xff #x75 ,(- 0 (* 4 n))))          ; pushl  0x<n>(%ebp)
  46
  47 (define (i386:push-accu)
  48   `(#x50))                              ; push %eax
  49
  50 (define (i386:push-arg s t d)
  51   (lambda (o)
  52     (cond ((number? o)
  53            `(#x68 ,@(int->bv32 o)))       ; push $<o>
  54           ((pair? o) o)
  55           ((procedure? o) (o s t d)))))
  56
  57 (define (i386:ret . rest)
  58   (lambda (s t d)
  59     `(
  60       ,@(cond ((null? rest) '())
  61               ((number? (car rest))
  62                `(#xb8                     ; mov    $<>,%eax
  63                  ,@(int->bv32 (car rest))))
  64               ((pair? (car rest)) (car rest))
  65               ((procedure? (car rest))
  66                ((car rest) s t d)))
  67     #xc9                                ; leave
  68     #xc3                                ; ret
  69     )))
  70
  71 (define (i386:accu->local n)
  72   `(#x89 #x45 ,(- 0 (* 4 n))))          ; mov    ,%eax,-<0xn>(%ebp)
  73
  74 (define (i386:local->accu n)
  75   `(#x8b #x45 ,(- 0 (* 4 n))))          ; mov    -<0xn>(%ebp),%eax
  76
  77 (define (i386:local->base n)
  78   `(#x8b #x55 ,(- 0 (* 4 n))))          ; mov    -<0xn>(%ebp),%edx
  79
  80 (define (i386:mem-byte->accu)
  81   '(#x01 #xd0                           ; add    %edx,%eax
  82          #x0f #xb6 #x00))               ; movzbl (%eax),%eax
  83
  84 (define (i386:local-add n v)
  85   `(#x83 #x45 ,(- 0 (* 4 n)) ,v))       ; addl   $<v>,0x<n>(%ebp)
  86
  87 (define (i386:local-assign n v)
  88   `(#xc7 #x45 ,(- 0 (* 4 n))            ; movl   $<v>,0x<n>(%ebp)
  89          ,@(int->bv32 v)))
  90
  91 (define (i386:ret-local n)
  92   `(
  93     #x89 #x45 ,(- 0 (* 4 n))            ; mov    %eax,-0x<n>(%ebp)
  94     ))
  95
  96 (define (i386:call s t d address . arguments)
  97   (let* ((pushes (append-map (i386:push-arg s t d) arguments))
  98          (s (length pushes))
  99          (n (length arguments)))
 100    `(
 101      ,@pushes                           ; push args
 102      #xe8 ,@(int->bv32 (- address 5 s)) ; call relative
 103      #x83 #xc4 ,(* n 4)                 ; add    $00,%esp
 104      )))
 105
 106 (define (i386:exit s t d)
 107   `(
 108     #x5b                                ; pop    %ebx
 109     #x5b                                ; pop    %ebx
 110     #xb8 #x01 #x00 #x00 #x00            ; mov    $0x1,%eax
 111     #xcd #x80                           ; int    $0x80
 112     ))
 113
 114 ;; (define (i386:_start s t d)
 115 ;;   (let* ((prefix
 116 ;;           `(
 117 ;;             #x55                         ; push   %ebp
 118 ;;             #x89 #xe5                    ; mov    %esp,%ebp
 119
 120 ;;             ;;#x83 #xec #x10                 ; sub    $0x10,%esp -- 4 local vars
 121
 122 ;;             #xe8 ,@(int->bv32 (- address 5 s)) ; call relative
 123
 124 ;;             #xb8 #x04 #x00 #x00 #x00     ; mov    $0x4,%eax
 125 ;;             #xcd #x80                    ; int    $0x80
 126
 127 ;;             #xc9                         ; leave
 128 ;;             #xc3                         ; ret
 129 ;;             ))
 130 ;;          (text-list (text->list t))
 131 ;;          (statement-offset (- (+ (length prefix) (length text-list))))
 132 ;;          (address (+ t (function-offset "main" s))))))
 133
 134 (define (i386:write s t d)
 135   `(
 136     #x55                                ; push   %ebp
 137     #x89 #xe5                           ; mov    %esp,%ebp
 138
 139     #x8b #x5d #x10                      ; mov    $0x8(%ebp),%ebx
 140     #x8b #x4d #x0c                      ; mov    $0xc(%ebp),%ecx
 141     #x8b #x55 #x08                      ; mov    $0x4(%ebp),%edx
 142
 143     #xb8 #x04 #x00 #x00 #x00            ; mov    $0x4,%eax
 144     #xcd #x80                           ; int    $0x80
 145
 146     #xc9                                ; leave
 147     #xc3                                ; ret
 148     ))
 149
 150 (define (i386:jump n)
 151   `(#xeb ,(if (>= n 0) n (- n 2))))     ; jmp <n>
 152
 153 (define (i386:test-jump n)
 154   `(#x84 #xc0                           ; test   %al,%al
 155     #x75 ,(if (>= n 0) n (- n 4))))     ; jne <n>
 156
 157 #!
 158 int
 159 strcmp (char const* a, char const* b)
 160 {
 161   while (*a && *b && *a == *b) {*a++;b++;}
 162   return *a == *b;
 163 }
 164 08048150 <strcmp>:
 165  8048150:       55                      push   %ebp
 166  8048151:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
 167  8048153:       eb 0d                   jmp    8048162 <strcmp+0x12>
 168
 169 <body>
 170  8048155:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 171  8048158:       83 c0 01                add    $0x1,%eax
 172  804815b:       89 45 08                mov    %eax,0x8(%ebp)
 173  804815e:       83 45 0c 01             addl   $0x1,0xc(%ebp)
 174
 175 <test>
 176  8048162:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 177  8048165:       0f b6 00                movzbl (%eax),%eax
 178  8048168:       84 c0                   test   %al,%al
 179  804816a:       74 1a                   je     8048186 <strcmp+0x36>
 180
 181  804816c:       8b 45 0c                mov    0xc(%ebp),%eax
 182  804816f:       0f b6 00                movzbl (%eax),%eax
 183  8048172:       84 c0                   test   %al,%al
 184  8048174:       74 10                   je     8048186 <strcmp+0x36>
 185
 186  8048176:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 187  8048179:       0f b6 10                movzbl (%eax),%edx
 188  804817c:       8b 45 0c                mov    0xc(%ebp),%eax
 189  804817f:       0f b6 00                movzbl (%eax),%eax
 190  8048182:       38 c2                   cmp    %al,%dl
 191  8048184:       74 cf                   je     8048155 <strcmp+0x5>
 192
 193 <done>
 194  8048186:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 195  8048189:       0f b6 10                movzbl (%eax),%edx
 196  804818c:       8b 45 0c                mov    0xc(%ebp),%eax
 197  804818f:       0f b6 00                movzbl (%eax),%eax
 198  8048192:       38 c2                   cmp    %al,%dl
 199  8048194:       0f 94 c0                sete   %al
 200  8048197:       0f b6 c0                movzbl %al,%eax
 201  804819a:       5d                      pop    %ebp
 202  804819b:       c3                      ret
 203 !#
 204