mescc: Recognize U integer suffix.
[mes.git] / module / mescc / compile.scm
1 ;;; GNU Mes --- Maxwell Equations of Software
2 ;;; Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
3 ;;;
4 ;;; This file is part of GNU Mes.
5 ;;;
6 ;;; GNU Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 ;;; under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ;;; the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
9 ;;; your option) any later version.
10 ;;;
11 ;;; GNU Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
12 ;;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ;;; GNU General Public License for more details.
15 ;;;
16 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17 ;;; along with GNU Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 ;;; Commentary:
20
21 ;;; Code:
22
23 (define-module (mescc compile)
24   #:use-module (srfi srfi-1)
25   #:use-module (srfi srfi-9 gnu)
26   #:use-module (srfi srfi-26)
27   #:use-module (system base pmatch)
28   #:use-module (ice-9 optargs)
29   #:use-module (ice-9 pretty-print)
30   #:use-module (nyacc lang c99 pprint)
31
32   #:use-module (mes guile)
33   #:use-module (mes misc)
34
35   #:use-module (mescc preprocess)
36   #:use-module (mescc info)
37   #:use-module (mescc as)
38   #:use-module (mescc i386 as)
39   #:use-module (mescc M1)
40   #:export (c99-ast->info
41             c99-input->info
42             c99-input->object))
43
44 (define mes? (pair? (current-module)))
45 (define (cc-amd? info) #f)              ; use AMD calling convention?
46 ;; (define %reduced-register-count #f)     ; use all registers?
47 (define %reduced-register-count 2)      ; use reduced instruction set
48 (define (max-registers info)
49   (if %reduced-register-count %reduced-register-count
50    (length (append (.registers info) (.allocated info)))))
51
52 (define* (c99-input->info info #:key (prefix "") (defines '()) (includes '()))
53   (let ((ast (c99-input->ast #:prefix prefix #:defines defines #:includes includes)))
54     (c99-ast->info info ast)))
55
56 (define* (c99-ast->info info o)
57   (stderr "compiling: input\n")
58   (let ((info (ast->info o info)))
59     (clean-info info)))
60
61 (define (clean-info o)
62   (make <info>
63     #:functions (filter (compose pair? function:text cdr) (.functions o))
64     #:globals (.globals o)
65     #:types (.types o)))
66
67 (define (ident->constant name value)
68   (cons name value))
69
70 (define (enum->type-entry name fields)
71   (cons `(tag ,name) (make-type 'enum 4 fields)))
72
73 (define (struct->type-entry info name fields)
74   (let ((size (apply + (map (compose (cut ->size <> info) cdr) fields))))
75     (cons `(tag ,name) (make-type 'struct size fields))))
76
77 (define (union->type-entry info name fields)
78   (let ((size (apply max (map (compose (cut ->size <> info) cdr) fields))))
79     (cons `(tag ,name) (make-type 'union size fields))))
80
81 (define (signed? o)
82   (let ((type (->type o)))
83     (cond ((type? type) (eq? (type:type type) 'signed))
84           (else #f))))
85
86 (define (unsigned? o)
87     (let ((type (->type o)))
88     (cond ((type? type) (eq? (type:type type) 'unsigned))
89           (else #t))))
90
91 (define (->size o info)
92   (cond ((and (type? o) (eq? (type:type o) 'union))
93          (apply max (map (compose (cut ->size <> info) cdr) (struct->fields o))))
94         ((type? o) (type:size o))
95         ((pointer? o) (->size (get-type "*" info) info))
96         ((c-array? o) (* (c-array:count o) ((compose (cut ->size <> info) c-array:type) o)))
97         ((local? o) ((compose (cut ->size <> info) local:type) o))
98         ((global? o) ((compose (cut ->size <> info) global:type) o))
99         ((bit-field? o) ((compose (cut ->size <> info) bit-field:type) o))
100         ((and (pair? o) (pair? (car o)) (bit-field? (cdar o))) ((compose (cut ->size <> info) cdar) o))
101         ((string? o) (->size (get-type o info) info))
102         (else (error "->size>: not a <type>:" o))))
103
104 (define (ast->type o info)
105   (define (type-helper o info)
106     (if (getenv "MESC_DEBUG")
107         (stderr "type-helper: ~s\n" o))
108     (pmatch o
109       (,t (guard (type? t)) t)
110       (,p (guard (pointer? p)) p)
111       (,a (guard (c-array? a)) a)
112       (,b (guard (bit-field? b)) b)
113
114       ((char ,value) (get-type "char" info))
115       ((enum-ref . _) (get-type "default" info))
116       ((fixed ,value) (get-type "default" info))
117       ((float ,float) (get-type "float" info))
118       ((void) (get-type "void" info))
119
120       ((ident ,name) (ident->type info name))
121       ((tag ,name) (or (get-type o info)
122                        o))
123
124       (,name (guard (string? name))
125              (let ((type (get-type name info)))
126                (ast->type type info)))
127
128       ((type-name (decl-spec-list ,type) (abs-declr (pointer . ,pointer)))
129        (let ((rank (pointer->rank `(pointer ,@pointer)))
130              (type (ast->type type info)))
131          (rank+= type rank)))
132
133       ((type-name ,type) (ast->type type info))
134       ((type-spec ,type) (ast->type type info))
135
136       ((sizeof-expr ,expr) (get-type "default" info))
137       ((sizeof-type ,type) (get-type "default" info))
138
139       ((string ,string) (make-c-array (get-type "char" info) (1+ (string-length string))))
140
141       ((decl-spec-list (type-spec ,type)) (ast->type type info))
142
143       ((fctn-call (p-expr (ident ,name)) . _)
144        (or (and=> (assoc-ref (.functions info) name) function:type)
145            (get-type "default" info)))
146
147       ((fctn-call (de-ref (p-expr (ident ,name))) . _)
148        (or (and=> (assoc-ref (.functions info) name) function:type)
149            (get-type "default" info)))
150
151       ((fixed-type ,type) (ast->type type info))
152       ((float-type ,type) (ast->type type info))
153       ((type-spec ,type) (ast->type type info))
154       ((typename ,type) (ast->type type info))
155
156       ((array-ref ,index ,array) (rank-- (ast->type array info)))
157
158       ((de-ref ,expr) (rank-- (ast->type expr info)))
159       ((ref-to ,expr) (rank++ (ast->type expr info)))
160
161       ((p-expr ,expr) (ast->type expr info))
162       ((pre-inc ,expr) (ast->type expr info))
163       ((post-inc ,expr) (ast->type expr info))
164
165       ((struct-ref (ident ,type))
166        (or (get-type type info)
167            (let ((struct (if (pair? type) type `(tag ,type))))
168              (ast->type struct info))))
169       ((union-ref (ident ,type))
170        (or (get-type type info)
171            (let ((struct (if (pair? type) type `(tag ,type))))
172              (ast->type struct info))))
173
174       ((struct-def (ident ,name) . _)
175        (ast->type `(tag ,name) info))
176       ((union-def (ident ,name) . _)
177        (ast->type `(tag ,name) info))
178       ((struct-def (field-list . ,fields))
179        (let ((fields (append-map (struct-field info) fields)))
180          (make-type 'struct (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))
181       ((union-def (field-list . ,fields))
182        (let ((fields (append-map (struct-field info) fields)))
183          (make-type 'union (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))
184       ((enum-def (enum-def-list . ,fields))
185        (get-type "default" info))
186
187       ((d-sel (ident ,field) ,struct)
188        (let ((type0 (ast->type struct info)))
189          (ast->type (field-type info type0 field) info)))
190
191       ((i-sel (ident ,field) ,struct)
192        (let ((type0 (ast->type (rank-- (ast->type struct info)) info)))
193          (ast->type (field-type info type0 field) info)))
194
195       ;; arithmetic
196       ((pre-inc ,a) (ast->type a info))
197       ((pre-dec ,a) (ast->type a info))
198       ((post-inc ,a) (ast->type a info))
199       ((post-dec ,a) (ast->type a info))
200       ((add ,a ,b) (ast->type a info))
201       ((sub ,a ,b) (ast->type a info))
202       ((bitwise-and ,a ,b) (ast->type a info))
203       ((bitwise-not ,a) (ast->type a info))
204       ((bitwise-or ,a ,b) (ast->type a info))
205       ((bitwise-xor ,a ,b) (ast->type a info))
206       ((lshift ,a ,b) (ast->type a info))
207       ((rshift ,a ,b) (ast->type a info))
208       ((div ,a ,b) (ast->type a info))
209       ((mod ,a ,b) (ast->type a info))
210       ((mul ,a ,b) (ast->type a info))
211       ((not ,a) (ast->type a info))
212       ((pos ,a) (ast->type a info))
213       ((neg ,a) (ast->type a info))
214       ((eq ,a ,b) (ast->type a info))
215       ((ge ,a ,b) (ast->type a info))
216       ((gt ,a ,b) (ast->type a info))
217       ((ne ,a ,b) (ast->type a info))
218       ((le ,a ,b) (ast->type a info))
219       ((lt ,a ,b) (ast->type a info))
220
221       ;; logical
222       ((or ,a ,b) (ast->type a info))
223       ((and ,a ,b) (ast->type a info))
224
225       ((cast (type-name ,type) ,expr) (ast->type type info))
226
227       ((cast (type-name ,type (abs-declr ,pointer)) ,expr)
228        (let ((rank (pointer->rank pointer)))
229          (rank+= (ast->type type info) rank)))
230
231       ((decl-spec-list (type-spec ,type)) (ast->type type info))
232
233       ;;  ;; `typedef int size; void foo (unsigned size u)
234       ((decl-spec-list (type-spec ,type) (type-spec ,type2))
235        (ast->type type info))
236
237       ((assn-expr ,a ,op ,b) (ast->type a info))
238
239       ((cond-expr _ ,a ,b) (ast->type a info))
240
241       (_ (get-type o info))))
242
243   (let ((type (type-helper o info)))
244     (cond ((or (type? type)
245                (pointer? type) type
246                (c-array? type)) type)
247           ((and (equal? type o) (pair? type) (eq? (car type) 'tag)) o)
248           ((equal? type o)
249            (error "ast->type: not supported: " o))
250           (else (ast->type type info)))))
251
252 (define (ast->basic-type o info)
253   (let ((type (->type (ast->type o info))))
254     (cond ((type? type) type)
255           ((equal? type o) o)
256           (else (ast->type type info)))))
257
258 (define (get-type o info)
259   (let ((t (assoc-ref (.types info) o)))
260     (pmatch t
261       ((typedef ,next) (or (get-type next info) o))
262       (_ t))))
263
264 (define (ast-type->size info o)
265   (let ((type (->type (ast->type o info))))
266     (cond ((type? type) (type:size type))
267           (else (stderr "error: ast-type->size: ~s => ~s\n" o type)
268                 4))))
269
270 (define (field:name o)
271   (pmatch o
272     ((struct (,name ,type ,size ,pointer) . ,rest) name)
273     ((union (,name ,type ,size ,pointer) . ,rest) name)
274     ((,name . ,type) name)
275     (_ (error "field:name not supported:" o))))
276
277 (define (field:pointer o)
278   (pmatch o
279     ((struct (,name ,type ,size ,pointer) . ,rest) pointer)
280     ((union (,name ,type ,size ,pointer) . ,rest) pointer)
281     ((,name . ,type) (->rank type))
282     (_ (error "field:pointer not supported:" o))))
283
284 (define (field:size o info)
285   (pmatch o
286     ((struct . ,type) (apply + (map (cut field:size <> info) (struct->fields type))))
287     ((union . ,type) (apply max (map (cut field:size <> info) (struct->fields type))))
288     ((,name . ,type) (->size type info))
289     (_ (error (format #f "field:size: ~s\n" o)))))
290
291 (define (field-field info struct field)
292   (let ((fields (type:description struct)))
293     (let loop ((fields fields))
294       (if (null? fields) (error (format #f "no such field: ~a in ~s" field struct))
295           (let ((f (car fields)))
296             (cond ((equal? (car f) field) f)
297                   ((and (memq (car f) '(struct union)) (type? (cdr f))
298                         (find (lambda (x) (equal? (car x) field)) (struct->fields (cdr f)))))
299                   ((eq? (car f) 'bits) (assoc field (cdr f)))
300                   (else (loop (cdr fields)))))))))
301
302 (define (field-offset info struct field)
303   (if (eq? (type:type struct) 'union) 0
304       (let ((fields (type:description struct)))
305         (let loop ((fields fields) (offset 0))
306           (if (null? fields) (error (format #f "no such field: ~a in ~s" field struct))
307               (let ((f (car fields)))
308                 (cond ((equal? (car f) field) offset)
309                       ((and (eq? (car f) 'struct) (type? (cdr f)))
310                        (let ((fields (type:description (cdr f))))
311                          (find (lambda (x) (equal? (car x) field)) fields)
312                          (apply + (cons offset
313                                         (map (cut field:size <> info)
314                                              (member field (reverse fields)
315                                                      (lambda (a b)
316                                                        (equal? a (car b) field))))))))
317                       ((and (eq? (car f) 'union) (type? (cdr f))
318                             (let ((fields (struct->fields (cdr f))))
319                               (and (find (lambda (x) (equal? (car x) field)) fields)
320                                    offset))))
321                       ((and (eq? (car f) 'bits) (assoc-ref (cdr f) field)) offset)
322                       (else (loop (cdr fields) (+ offset (field:size f info)))))))))))
323
324 (define (field-pointer info struct field)
325   (let ((field (field-field info struct field)))
326     (field:pointer field)))
327
328 (define (field-size info struct field)
329   (if (eq? (type:type struct) 'union) 0
330       (let ((field (field-field info struct field)))
331         (field:size field info))))
332
333 (define (field-size info struct field)
334   (let ((field (field-field info struct field)))
335     (field:size field info)))
336
337 (define (field-type info struct field)
338   (let ((field (field-field info struct field)))
339     (ast->type (cdr field) info)))
340
341 (define (struct->fields o)
342   (pmatch o
343     (_ (guard (and (type? o) (eq? (type:type o) 'struct)))
344        (append-map struct->fields (type:description o)))
345     (_ (guard (and (type? o) (eq? (type:type o) 'union)))
346        (append-map struct->fields (type:description o)))
347     ((struct . ,type) (list (car (type:description type))))
348     ((union . ,type) (list (car (type:description type))))
349     ((bits . ,bits) bits)
350     (_ (list o))))
351
352 (define (struct->init-fields o)
353   (pmatch o
354     (_ (guard (and (type? o) (eq? (type:type o) 'struct)))
355        (append-map struct->init-fields (type:description o)))
356     (_ (guard (and (type? o) (eq? (type:type o) 'union)))
357        (list (car (type:description o))))
358     ((struct . ,type) (struct->init-fields type))
359     ((union . ,type) (list (car (type:description type))))
360     (_ (list o))))
361
362 (define (byte->hex.m1 o)
363   (string-drop o 2))
364
365 (define (asm->m1 o)
366   (let ((prefix ".byte "))
367     (if (not (string-prefix? prefix o)) (map (cut string-split <> #\space) (string-split o #\newline))
368         (let ((s (string-drop o (string-length prefix))))
369           (list (format #f "'~a'" (string-join (map byte->hex.m1 (cdr (string-split o #\space))) " ")))))))
370
371 (define (ident->variable info o)
372   (or (assoc-ref (.locals info) o)
373       (assoc-ref (.statics info) o)
374       (assoc-ref (filter (negate static-global?) (.globals info)) o)
375       (assoc-ref (.constants info) o)
376       (assoc-ref (.functions info) o)
377       (begin
378         (error "ident->variable: undefined variable:" o))))
379
380 (define (static-global? o)
381   ((compose global:function cdr) o))
382
383 (define (string-global? o)
384   (and (pair? (car o))
385        (eq? (caar o) #:string)))
386
387 (define (ident->type info o)
388   (let ((var (ident->variable info o)))
389     (cond ((global? var) (global:type var))
390           ((local? var) (local:type var))
391           ((function? var) (function:type var))
392           ((assoc-ref (.constants info) o) (assoc-ref (.types info) "default"))
393           ((pair? var) (car var))
394           (else (stderr "error: ident->type ~s => ~s\n" o var)
395                 #f))))
396
397 (define (local:pointer o)
398   (->rank o))
399
400 (define (ident->rank info o)
401   (->rank (ident->variable info o)))
402
403 (define (ident->size info o)
404   ((compose type:size (cut ident->type info <>)) o))
405
406 (define (pointer->rank o)
407   (pmatch o
408     ((pointer) 1)
409     ((pointer ,pointer) (1+ (pointer->rank pointer)))))
410
411 (define (expr->rank info o)
412   (->rank (ast->type o info)))
413
414 (define (ast->size o info)
415   (->size (ast->type o info) info))
416
417 (define (append-text info text)
418   (clone info #:text (append (.text info) text)))
419
420 (define (make-global-entry name type value)
421   (cons name (make-global name type value #f)))
422
423 (define (string->global-entry string)
424   (let ((value (append (string->list string) (list #\nul))))
425    (make-global-entry `(#:string ,string) "char" value)))
426
427 (define (make-local-entry name type id)
428   (cons name (make-local name type id)))
429
430 (define* (mescc:trace name #:optional (type ""))
431   (format (current-error-port) "    :~a~a\n" name type))
432
433 (define (expr->arg o i info)
434   (pmatch o
435     ((p-expr (string ,string))
436      (let* ((globals ((globals:add-string (.globals info)) string))
437             (info (clone info #:globals globals))
438             (info (allocate-register info))
439             (info (append-text info (wrap-as (as info 'label->arg `(#:string ,string) i))))
440             (no-swap? (zero? (.pushed info)))
441             (info (if (cc-amd? info) info (free-register info)))
442             (info (if no-swap? info
443                       (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r1-stack))))))
444        info))
445     (_ (let* ((info (expr->register o info))
446               (info (append-text info (wrap-as (as info 'r->arg i))))
447               (no-swap? (zero? (.pushed info)))
448               (info (if (cc-amd? info) info (free-register info)))
449               (info (if no-swap? info
450                         (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r1-stack))))))
451          info))))
452
453 (define (globals:add-string globals)
454   (lambda (o)
455     (let ((string `(#:string ,o)))
456       (if (assoc-ref globals string) globals
457           (append globals (list (string->global-entry o)))))))
458
459 (define (ident->r info)
460   (lambda (o)
461     (cond ((assoc-ref (.locals info) o) => (cut local->r <> info))
462           ((assoc-ref (.statics info) o) => (cut global->r <> info))
463           ((assoc-ref (filter (negate static-global?) (.globals info)) o) => (cut global->r <> info))
464           ((assoc-ref (.constants info) o) => (cut value->r <> info))
465           (else (wrap-as (as info 'label->r `(#:address ,o)))))))
466
467 (define (value->r o info)
468   (wrap-as (as info 'value->r o)))
469
470 (define (local->r o info)
471   (let* ((type (local:type o)))
472     (cond ((or (c-array? type)
473                (structured-type? type))
474            (wrap-as (as info 'local-ptr->r (local:id o))))
475           (else (append (wrap-as (as info 'local->r (local:id o)))
476                         (convert-r0 info type))))))
477
478 (define (global->r o info)
479   (let ((type (global:type o)))
480     (cond ((or (c-array? type)
481                (structured-type? type)) (wrap-as (as info 'label->r `(#:address ,o))))
482           (else (append (wrap-as (as info 'label-mem->r `(#:address ,o)))
483                         (convert-r0 info type))))))
484
485 (define (ident-address->r info)
486   (lambda (o)
487     (cond ((assoc-ref (.locals info) o)
488            =>
489            (lambda (local) (wrap-as (as info 'local-ptr->r (local:id local)))))
490           ((assoc-ref (.statics info) o)
491            =>
492            (lambda (global) (wrap-as (as info 'label->r `(#:address ,global)))))
493           ((assoc-ref (filter (negate static-global?) (.globals info)) o)
494            =>
495            (lambda (global) (wrap-as (as info 'label->r `(#:address ,global)))))
496           (else (wrap-as (as info 'label->r `(#:address ,o)))))))
497
498 (define (r->local+n-text info local n)
499   (let* ((id (local:id local))
500          (type (local:type local))
501          (type* (cond
502                  ((pointer? type) type)
503                  ((c-array? type) (c-array:type type))
504                  ((type? type) type)
505                  (else
506                   (stderr "unexpected type: ~s\n" type)
507                   type)))
508          (size (->size type* info))
509          (reg-size (->size "*" info))
510          (size (if (= size reg-size) 0 size)))
511     (case size
512       ((0) (wrap-as (as info 'r->local+n id n)))
513       ((1) (wrap-as (as info 'byte-r->local+n id n)))
514       ((2) (wrap-as (as info 'word-r->local+n id n)))
515       ((4) (wrap-as (as info 'long-r->local+n id n)))
516       (else
517        (stderr "unexpected size:~s\n" size)
518        (wrap-as (as info 'r->local+n id n))))))
519
520 (define (r->ident info)
521   (lambda (o)
522     (cond ((assoc-ref (.locals info) o)
523            =>
524            (lambda (local) (let ((size (->size local info))
525                                  (r-size (->size "*" info)))
526                              (wrap-as (as info 'r->local (local:id local))))))
527           ((assoc-ref (.statics info) o)
528            =>
529            (lambda (global) (let* ((size (->size global info))
530                                    (reg-size (->size "*" info))
531                                    (size (if (= size reg-size) 0 size)))
532                               (case size
533                                 ((0) (wrap-as (as info 'r->label global)))
534                                 ((1) (wrap-as (as info 'r->byte-label global)))
535                                 ((2) (wrap-as (as info 'r->word-label global)))
536                                 ((4) (wrap-as (as info 'r->long-label global)))
537                                 (else (wrap-as (as info 'r->label global)))))))
538           ((assoc-ref (filter (negate static-global?) (.globals info)) o)
539            =>
540            (lambda (global) (let* ((size (->size global info))
541                                    (reg-size (->size "*" info))
542                                    (size (if (= size reg-size) 0 size)))
543                               (case size
544                                 ((0) (wrap-as (as info 'r->label global)))
545                                 ((1) (wrap-as (as info 'r->byte-label global)))
546                                 ((2) (wrap-as (as info 'r->word-label global)))
547                                 ((4) (wrap-as (as info 'r->long-label global)))
548                                 (else (wrap-as (as info 'r->label global))))))))))
549
550 (define (ident-add info)
551   (lambda (o n)
552     (cond ((assoc-ref (.locals info) o)
553            =>
554            (lambda (local) (wrap-as (as info 'local-add (local:id local) n))))
555           ((assoc-ref (.statics info) o)
556            =>
557            (lambda (global)
558              (let* ((size (->size global info))
559                     (reg-size (->size "*" info))
560                     (size (if (= size reg-size) 0 size)))
561                (case size
562                  ((0) (wrap-as (as info 'label-mem-add `(#:address ,o) n)))
563                  ((1) (wrap-as (as info 'byte-label-mem-add `(#:address ,o) n)))
564                  ((2) (wrap-as (as info 'word-label-mem-add `(#:address ,o) n)))
565                  ((4) (wrap-as (as info 'long-mem-add `(#:address ,o) n)))
566                  (else (as info 'label-mem-add `(#:address ,o) n))))))
567           ((assoc-ref (filter (negate static-global?) (.globals info)) o)
568            =>
569            (lambda (global)
570              (let* ((size (->size global info))
571                     (reg-size (->size "*" info))
572                     (size (if (= size reg-size) 0 size)))
573                (case size
574                  ((0) (wrap-as (as info 'label-mem-add `(#:address ,o) n)))
575                  ((1) (wrap-as (as info 'byte-label-mem-add `(#:address ,o) n)))
576                  ((2) (wrap-as (as info 'word-label-mem-add `(#:address ,o) n)))
577                  ((4) (wrap-as (as info 'long-mem-add `(#:address ,o) n)))
578                  (else (as info 'label-mem-add `(#:address ,o) n)))))))))
579
580 (define (make-comment o)
581   (wrap-as `((#:comment ,o))))
582
583 (define (ast->comment o)
584   (if mes? '()
585       (let* ((source (with-output-to-string (lambda () (pretty-print-c99 o))))
586              ;; Nyacc fixups
587              (source (string-substitute source "\\" "\\\\"))
588              (source (string-substitute source "'\\'" "'\\\\'"))
589              (source (string-substitute source "'\"'" "'\\\"'"))
590              (source (string-substitute source "'''" "'\\''")))
591         (make-comment (string-join (string-split source #\newline) " ")))))
592
593 (define (r*n info n)
594   (case n
595     ((1) info)
596     ((2) (append-text info (wrap-as (as info 'r+r))))
597     ((3) (let* ((info (allocate-register info))
598                 (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
599                                                          (as info 'r+r)
600                                                          (as info 'r0+r1)))))
601                 (info (free-register info)))
602            info))
603     ((4) (append-text info (wrap-as (as info 'shl-r 2))))
604     ((5) (let* ((info (allocate-register info))
605                 (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
606                                                          (as info 'r+r)
607                                                          (as info 'r+r)
608                                                          (as info 'r0+r1)))))
609                 (info (free-register info)))
610            info))
611     ((6) (let* ((info (allocate-register info))
612                 (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
613                                                          (as info 'r+r)
614                                                          (as info 'r0+r1)))))
615                 (info (free-register info))
616                 (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 1))))))
617            info))
618     ((8) (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 3)))))
619     ((10) (let* ((info (allocate-register info))
620                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
621                                                           (as info 'r+r)
622                                                           (as info 'r+r)
623                                                           (as info 'r0+r1)))))
624                  (info (free-register info))
625                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 1))))))
626             info))
627     ((12) (let* ((info (allocate-register info))
628                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
629                                                           (as info 'r+r)
630                                                           (as info 'r0+r1)))))
631                  (info (free-register info))
632                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 2))))))
633             info))
634     ((16) (append-text info (wrap-as (as info 'shl-r 4))))
635     ((20) (let* ((info (allocate-register info))
636                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
637                                                           (as info 'r+r)
638                                                           (as info 'r+r)
639                                                           (as info 'r0+r1)))))
640                  (info (free-register info))
641                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 2))))))
642             info))
643     ((24) (let* ((info (allocate-register info))
644                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
645                                                           (as info 'r+r)
646                                                           (as info 'r0+r1)))))
647                  (info (free-register info))
648                  (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'shl-r 3))))))
649             info))
650
651     (else (let* ((info (allocate-register info))
652                  (info (append-text info (wrap-as (as info 'value->r n))))
653                  (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0*r1))))
654                  (info (free-register info)))
655             info))))
656
657 (define (allocate-register info)
658   (let ((registers (.registers info))
659         (allocated (.allocated info)))
660     (if (< (length allocated) (max-registers info))
661         (clone info #:allocated (cons (car registers) (.allocated info)) #:registers (cdr registers))
662         (let* ((info (clone info #:pushed (1+ (.pushed info))))
663                (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'push-r0)
664                                                         (as info 'r1->r0))))))
665           info))))
666
667 (define (free-register info)
668   (let ((allocated (.allocated info))
669         (pushed (.pushed info)))
670     (if (zero? pushed)
671         (clone info #:allocated (cdr allocated) #:registers (cons (car allocated) (.registers info)))
672         (let* ((info (clone info #:pushed (1- pushed)))
673                (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'r0->r1)
674                                                         (as info 'pop-r0))))))
675           info))))
676
677 (define (push-register r info)
678   (append-text info (wrap-as (as info 'push-register r))))
679
680 (define (pop-register r info)
681   (append-text info (wrap-as (as info 'pop-register r))))
682
683 (define (r0->r1-mem*n- info n size)
684   (let ((reg-size (->size "*" info)))
685     (wrap-as
686      (cond
687       ((= n 1) (as info 'byte-r0->r1-mem))
688       ((= n 2) (cond ((= size 1) (append (as info 'byte-r0->r1-mem)
689                                          (as info 'r+value 1)
690                                          (as info 'value->r0 0)
691                                          (as info 'byte-r0->r1-mem)))
692                      (else (as info 'word-r0->r1-mem))))
693       ((= n 4) (as info 'long-r0->r1-mem))
694       ((and (= n 8) (or (= reg-size 8)
695                         (= size 4)))
696        (cond ((= size 4) (append (as info 'long-r0->r1-mem)
697                                  (as info 'r+value 4)
698                                  (as info 'value->r0 0)
699                                  (as info 'long-r0->r1-mem)))
700              ((and (= size 8) (= reg-size 8)) (as info 'quad-r0->r1-mem))
701              (else (error "r0->r1-mem*n-: not supported"))))
702       (else (let loop ((i 0))
703               (if (>= i n) '()
704                   (case (- n i)
705                     ((1) (as info 'byte-r0-mem->r1-mem))
706                     ((2) (as info 'word-r0-mem->r1-mem))
707                     ((3) (append (as info 'word-r0-mem->r1-mem)
708                                  (as info 'r+value 2)
709                                  (as info 'r0+value 2)
710                                  (loop (+ i 2))))
711                     ((4) (append (as info 'long-r0-mem->r1-mem)))
712                     (else (append (as info 'r0-mem->r1-mem)
713                                   (as info 'r+value reg-size)
714                                   (as info 'r0+value reg-size)
715                                   (loop (+ i reg-size))))))))))))
716
717 (define (r0->r1-mem*n info n size)
718   (append-text info (r0->r1-mem*n- info n size)))
719
720 (define (expr->register* o info)
721   (pmatch o
722     ((p-expr (ident ,name))
723      (let ((info (allocate-register info)))
724        (append-text info ((ident-address->r info) name))))
725
726     ((de-ref ,expr)
727      (expr->register expr info))
728
729     ((d-sel (ident ,field) ,struct)
730      (let* ((type (ast->basic-type struct info))
731             (offset (field-offset info type field))
732             (info (expr->register* struct info)))
733        (append-text info (wrap-as (as info 'r+value offset)))))
734
735     ((i-sel (ident ,field) (fctn-call (p-expr (ident ,function)) . ,rest))
736      (let* ((type (ast->basic-type `(fctn-call (p-expr (ident ,function)) ,@rest) info))
737             (offset (field-offset info type field))
738             (info (expr->register `(fctn-call (p-expr (ident ,function)) ,@rest) info)))
739        (append-text info (wrap-as (as info 'r+value offset)))))
740
741     ((i-sel (ident ,field) ,struct)
742      (let* ((type (ast->basic-type struct info))
743             (offset (field-offset info type field))
744             (info (expr->register* struct info))
745             (type (ast->type struct info)))
746        (append-text info (append (if (c-array? type) '()
747                                      (wrap-as (as info 'mem->r)))
748                                  (wrap-as (as info 'r+value offset))))))
749
750     ((array-ref ,index ,array)
751      (let* ((info (expr->register index info))
752             (size (ast->size o info))
753             (info (r*n info size))
754             (info (expr->register array info))
755             (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0+r1))))
756             (info (free-register info)))
757        info))
758
759     ((cast ,type ,expr)
760      (expr->register `(ref-to ,expr) info))
761
762     ((add ,a ,b)
763      (let* ((rank (expr->rank info a))
764             (rank-b (expr->rank info b))
765             (type (ast->basic-type a info))
766             (struct? (structured-type? type))
767             (reg-size (->size "*" info))
768             (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info a))
769                         ((> rank 1) reg-size)
770                         ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
771                         (else 1))))
772        (if (or (= size 1)) ((binop->r* info) a b 'r0+r1)
773            (let* ((info (expr->register b info))
774                   (info (allocate-register info))
775                   (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
776                                                            (as info 'r0*r1)))))
777                   (info (free-register info))
778                   (info (expr->register* a info))
779                   (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0+r1))))
780                   (info (free-register info)))
781              info))))
782
783     ((sub ,a ,b)
784      (let* ((rank (expr->rank info a))
785             (rank-b (expr->rank info b))
786             (type (ast->basic-type a info))
787             (struct? (structured-type? type))
788             (size (->size type info))
789             (reg-size (->size "*" info))
790             (size  (cond ((= rank 1) size)
791                          ((> rank 1) reg-size)
792                          ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
793                          (else 1))))
794        (if (or (= size 1) (or (= rank-b 2) (= rank-b 1)))
795            (let ((info ((binop->r* info) a b 'r0-r1)))
796              (if (and (not (= rank-b 2)) (not (= rank-b 1))) info
797                  ;; FIXME: c&p 1158
798                  (let* ((info (allocate-register info))
799                         (info (append-text info (wrap-as (append
800                                                           (as info 'value->r size)
801                                                           (as info 'swap-r0-r1)
802                                                           (as info 'r0/r1 #f)))))
803                         (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'swap-r0-r1)))))
804                         (free-register info))
805                    info)))
806            (let* ((info (expr->register* b info))
807                   (info (allocate-register info))
808                   (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
809                                                            (as info 'r0*r1)))))
810                   (info (free-register info))
811                   (info (expr->register* a info))
812                   (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'swap-r0-r1)))))
813                   (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0-r1))))
814                   (info (free-register info)))
815              info))))
816
817     ((post-dec ,expr)
818      (let* ((info (expr->register* expr info))
819             (post (clone info #:text '()))
820             (post (allocate-register post))
821             (post (append-text post (wrap-as (as post 'r0->r1))))
822             (rank (expr->rank post expr))
823             (reg-size (->size "*" info))
824             (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size post expr))
825                         ((> rank 1) reg-size)
826                         (else 1)))
827             (post ((expr-add post) expr (- size))))
828        (clone info #:post (.text post))))
829
830     ((post-inc ,expr)
831      (let* ((info (expr->register* expr info))
832             (post (clone info #:text '()))
833             (post (allocate-register post))
834             (post (append-text post (wrap-as (as post 'r0->r1))))
835             (rank (expr->rank post expr))
836             (reg-size (->size "*" info))
837             (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size post expr))
838                         ((> rank 1) reg-size)
839                         (else 1)))
840             (post ((expr-add post) expr size)))
841        (clone info #:post (.text post))))
842
843     ((pre-dec ,expr)
844      (let* ((rank (expr->rank info expr))
845             (reg-size (->size "*" info))
846             (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
847                         ((> rank 1) reg-size)
848                         (else 1)))
849             (info ((expr-add info) expr (- size)))
850             (info (append (expr->register* expr info))))
851        info))
852
853     ((pre-inc ,expr)
854      (let* ((rank (expr->rank info expr))
855             (reg-size (->size "*" info))
856             (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
857                         ((> rank 1) reg-size)
858                         (else 1)))
859             (info ((expr-add info) expr size))
860             (info (append (expr->register* expr info))))
861        info))
862
863     (_ (error "expr->register*: not supported: " o))))
864
865 (define (expr-add info)
866   (lambda (o n)
867     (let* ((info (expr->register* o info))
868            (size (ast->size o info))
869            (reg-size (->size "*" info))
870            (size (if (= size reg-size) 0 size))
871            (info (append-text info (wrap-as (append (as info
872                                                         (case size
873                                                           ((0) 'r-mem-add)
874                                                           ((1) 'r-byte-mem-add)
875                                                           ((2) 'r-word-mem-add)
876                                                           ((4) 'r-long-mem-add)) n))))))
877       (free-register info))))
878
879 (define (expr->register o info)
880   (let* ((locals (.locals info))
881          (text (.text info))
882          (globals (.globals info))
883          (r-size (->size "*" info)))
884
885     (define (helper)
886       (pmatch o
887         ((expr) info)
888
889         ((comma-expr)
890          (allocate-register info))
891
892         ((comma-expr ,a . ,rest)
893          (let* ((info (expr->register a info))
894                 (info (free-register info)))
895            (expr->register `(comma-expr ,@rest) info)))
896
897         ((p-expr (string ,string))
898          (let* ((globals ((globals:add-string globals) string))
899                 (info (clone info #:globals globals))
900                 (info (allocate-register info)))
901            (append-text info (wrap-as (as info 'label->r `(#:string ,string))))))
902
903         ((p-expr (string . ,strings))
904          (let* ((string (apply string-append strings))
905                 (globals ((globals:add-string globals) string))
906                 (info (clone info #:globals globals))
907                 (info (allocate-register info)))
908            (append-text info (wrap-as (as info 'label->r `(#:string ,string))))))
909
910         ((p-expr (fixed ,value))
911          (let* ((value (cstring->int value))
912                 (info (allocate-register info))
913                 (info (append-text info (append (wrap-as (as info 'value->r value)))))
914                 (reg-size (->size "*" info)))
915            (if (or #t (> value 0) (= reg-size 4)) info
916                (append-text info (wrap-as (as info 'long-signed-r))))))
917
918         ((p-expr (float ,value))
919          (let ((value (cstring->float value))
920                (info (allocate-register info)))
921            (append-text info (wrap-as (as info 'value->r value)))))
922
923         ((neg (p-expr (fixed ,value)))
924          (let* ((value (- (cstring->int value)))
925                 (info (allocate-register info))
926                 (info (append-text info (append (wrap-as (as info 'value->r value)))))
927                 (reg-size (->size "*" info)))
928            (if (or #t (> value 0) (= reg-size 4)) info
929                (append-text info (wrap-as (as info 'long-signed-r))))))
930
931         ((p-expr (char ,char))
932          (let ((char (char->integer (car (string->list char))))
933                (info (allocate-register info)))
934            (append-text info (wrap-as (as info 'value->r char)))))
935
936         (,char (guard (char? char))
937                (let ((info (allocate-register info)))
938                  (append-text info (wrap-as (as info 'value->r char)))))
939
940         ((p-expr (ident ,name))
941          (let ((info (allocate-register info)))
942            (append-text info ((ident->r info) name))))
943
944         ((initzer ,initzer)
945          (expr->register initzer info))
946
947         (((initzer ,initzer))
948          (expr->register initzer info))
949
950         ;; offsetoff
951         ((ref-to (i-sel (ident ,field) (cast (type-name (decl-spec-list ,struct) (abs-declr (pointer))) (p-expr (fixed ,base)))))
952          (let* ((type (ast->basic-type struct info))
953                 (offset (field-offset info type field))
954                 (base (cstring->int base))
955                 (info (allocate-register info)))
956            (append-text info (wrap-as (as info 'value->r (+ base offset))))))
957
958         ;; &foo
959         ((ref-to (p-expr (ident ,name)))
960          (let ((info (allocate-register info)))
961            (append-text info ((ident-address->r info) name))))
962
963         ;; &*foo
964         ((ref-to (de-ref ,expr))
965          (expr->register expr info))
966
967         ((ref-to ,expr)
968          (expr->register* expr info))
969
970         ((sizeof-expr ,expr)
971          (let ((info (allocate-register info)))
972            (append-text info (wrap-as (as info 'value->r (ast->size expr info))))))
973
974         ((sizeof-type ,type)
975          (let ((info (allocate-register info)))
976            (append-text info (wrap-as (as info 'value->r (ast->size type info))))))
977
978         ((array-ref ,index ,array)
979          (let* ((info (expr->register* o info))
980                 (type (ast->type o info)))
981            (append-text info (mem->r type info))))
982
983         ((d-sel ,field ,struct)
984          (let* ((info (expr->register* o info))
985                 (info (append-text info (ast->comment o)))
986                 (type (ast->type o info))
987                 (size (->size type info))
988                 (array? (c-array? type)))
989            (if array? info
990                (append-text info (mem->r type info)))))
991
992         ((i-sel ,field ,struct)
993          (let* ((info (expr->register* o info))
994                 (info (append-text info (ast->comment o)))
995                 (type (ast->type o info))
996                 (size (->size type info))
997                 (array? (c-array? type)))
998            (if array? info
999                (append-text info (mem->r type info)))))
1000
1001         ((de-ref ,expr)
1002          (let* ((info (expr->register expr info))
1003                 (type (ast->type o info)))
1004            (append-text info (mem->r type info))))
1005
1006         ((fctn-call (p-expr (ident ,name)) (expr-list . ,expr-list))
1007          (if (equal? name "asm") (let ((arg0 (cadr (cadar expr-list))))
1008                                    (append-text info (wrap-as (asm->m1 arg0))))
1009              (let* ((info (append-text info (ast->comment o)))
1010                     (info (allocate-register info))
1011                     (allocated (.allocated info))
1012                     (pushed (.pushed info))
1013                     (registers (.registers info))
1014                     (info (fold push-register info (cdr allocated)))
1015                     (reg-size (->size "*" info))
1016                     (info (if (cc-amd? info) (fold expr->arg info expr-list (iota (length expr-list)))
1017                               (fold-right expr->arg info expr-list (reverse (iota (length expr-list))))))
1018                     (info (clone info #:allocated '() #:pushed 0 #:registers (append (reverse allocated) registers)))
1019                     (n (length expr-list))
1020                     (info (if (not (assoc-ref locals name))
1021                               (begin
1022                                 (when (and (not (assoc name (.functions info)))
1023                                            (not (assoc name globals))
1024                                            (not (equal? name (.function info))))
1025                                   (stderr "warning: undeclared function: ~a\n" name))
1026                                 (append-text info (wrap-as (as info 'call-label name n))))
1027                               (let* ((info (expr->register `(p-expr (ident ,name)) info))
1028                                      (info (append-text info (wrap-as (as info 'call-r n)))))
1029                                 info)))
1030                     (info (clone info #:allocated allocated #:pushed pushed #:registers registers))
1031                     (info (if (null? (cdr allocated)) info
1032                               (append-text info (wrap-as (as info 'return->r)))))
1033                     (info (fold-right pop-register info (cdr allocated))))
1034                info)))
1035
1036         ((fctn-call ,function (expr-list . ,expr-list))
1037          (let* ((info (append-text info (ast->comment o)))
1038                 (info (allocate-register info))
1039                 (allocated (.allocated info))
1040                 (pushed (.pushed info))
1041                 (registers (.registers info))
1042                 (info (fold push-register info (cdr allocated)))
1043                 (reg-size (->size "*" info))
1044                 (info (if (cc-amd? info) (fold expr->arg info expr-list (iota (length expr-list)))
1045                           (fold-right expr->arg info expr-list (reverse (iota (length expr-list))))))
1046                 (info (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info)))
1047                 (n (length expr-list))
1048                 (function (pmatch function
1049                             ((de-ref ,function) function)
1050                             (_ function)))
1051                 (info (expr->register function info))
1052                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'call-r n))))
1053                 (info (free-register info))
1054                 (info (clone info #:allocated allocated #:pushed pushed #:registers registers))
1055                 (info (if (null? (cdr allocated)) info
1056                           (append-text info (wrap-as (as info 'return->r)))))
1057                 (info (fold-right pop-register info (cdr allocated))))
1058            info))
1059
1060         ((cond-expr ,test ,then ,else)
1061          (let* ((info (append-text info (ast->comment `(cond-expr ,test (ellipsis) (ellipsis)))))
1062                 (here (number->string (length text)))
1063                 (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1064                 (else-label (string-append label "else"))
1065                 (break-label (string-append label "break"))
1066                 (info ((test-jump-label->info info else-label) test))
1067                 (info (expr->register then info))
1068                 (info (free-register info))
1069                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump break-label))))
1070                 (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,else-label)))))
1071                 (info (expr->register else info))
1072                 (info (free-register info))
1073                 (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label)))))
1074                 (info (allocate-register info)))
1075            info))
1076
1077         ((post-inc ,expr)
1078          (let* ((info (append (expr->register expr info)))
1079                 (rank (expr->rank info expr))
1080                 (reg-size (->size "*" info))
1081                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
1082                             ((> rank 1) reg-size)
1083                             (else 1)))
1084                 (info ((expr-add info) expr size)))
1085            info))
1086
1087         ((post-dec ,expr)
1088          (let* ((info (append (expr->register expr info)))
1089                 (rank (expr->rank info expr))
1090                 (reg-size (->size "*" info))
1091                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
1092                             ((> rank 1) reg-size)
1093                             (else 1)))
1094                 (info ((expr-add info) expr (- size))))
1095            info))
1096
1097         ((pre-inc ,expr)
1098          (let* ((rank (expr->rank info expr))
1099                 (reg-size (->size "*" info))
1100                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
1101                             ((> rank 1) reg-size)
1102                             (else 1)))
1103                 (info ((expr-add info) expr size))
1104                 (info (append (expr->register expr info))))
1105            info))
1106
1107         ((pre-dec ,expr)
1108          (let* ((rank (expr->rank info expr))
1109                 (reg-size (->size "*" info))
1110                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info expr))
1111                             ((> rank 1) reg-size)
1112                             (else 1)))
1113                 (info ((expr-add info) expr (- size)))
1114                 (info (append (expr->register expr info))))
1115            info))
1116
1117
1118
1119         ((add ,a (p-expr (fixed ,value)))
1120          (let* ((rank (expr->rank info a))
1121                 (type (ast->basic-type a info))
1122                 (struct? (structured-type? type))
1123                 (reg-size (->size "*" info))
1124                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info a))
1125                             ((> rank 1) reg-size)
1126                             ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
1127                             (else 1)))
1128                 (info (expr->register a info))
1129                 (value (cstring->int value))
1130                 (value (* size value)))
1131            (append-text info (wrap-as (as info 'r+value value)))))
1132
1133         ((add ,a ,b)
1134          (let* ((rank (expr->rank info a))
1135                 (rank-b (expr->rank info b))
1136                 (type (ast->basic-type a info))
1137                 (struct? (structured-type? type))
1138                 (reg-size (->size "*" info))
1139                 (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info a))
1140                             ((> rank 1) reg-size)
1141                             ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
1142                             (else 1))))
1143            (if (or (= size 1)) ((binop->r info) a b 'r0+r1)
1144                (let* ((info (expr->register b info))
1145                       (info (allocate-register info))
1146                       (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
1147                                                                (as info 'r0*r1)))))
1148                       (info (free-register info))
1149                       (info (expr->register a info))
1150                       (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0+r1))))
1151                       (info (free-register info)))
1152                  info))))
1153
1154         ((sub ,a (p-expr (fixed ,value)))
1155          (let* ((rank (expr->rank info a))
1156                 (type (ast->basic-type a info))
1157                 (struct? (structured-type? type))
1158                 (size (->size type info))
1159                 (reg-size (->size "*" info))
1160                 (size (cond ((= rank 1) size)
1161                             ((> rank 1) reg-size)
1162                             ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
1163                             (else 1)))
1164                 (info (expr->register a info))
1165                 (value (cstring->int value))
1166                 (value (* size value)))
1167            (append-text info (wrap-as (as info 'r+value (- value))))))
1168
1169         ((sub ,a ,b)
1170          (let* ((rank (expr->rank info a))
1171                 (rank-b (expr->rank info b))
1172                 (type (ast->basic-type a info))
1173                 (struct? (structured-type? type))
1174                 (size (->size type info))
1175                 (reg-size (->size "*" info))
1176                 (size  (cond ((= rank 1) size)
1177                              ((> rank 1) reg-size)
1178                              ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
1179                              (else 1))))
1180
1181            (if (or (= size 1) (or (= rank-b 2) (= rank-b 1)))
1182                (let ((info ((binop->r info) a b 'r0-r1)))
1183                  (if (and (not (= rank-b 2)) (not (= rank-b 1))) info
1184                      ;; FIXME: c&p 792
1185                      (let* ((info (allocate-register info))
1186                             (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
1187                                                                      (as info 'r0/r1 #f)))))
1188                             (info (free-register info)))
1189                        info)))
1190                (let* ((info (expr->register b info))
1191                       (info (allocate-register info))
1192                       (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
1193                                                                (as info 'r0*r1)))))
1194                       (info (free-register info))
1195                       (info (expr->register a info))
1196                       (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'swap-r0-r1)))))
1197                       (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0-r1))))
1198                       (info (free-register info)))
1199                  info))))
1200
1201         ((bitwise-and ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0-and-r1))
1202         ((bitwise-not ,expr)
1203          (let ((info (expr->register expr info)))
1204            (append-text info (wrap-as (as info 'not-r)))))
1205         ((bitwise-or ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0-or-r1))
1206         ((bitwise-xor ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0-xor-r1))
1207         ((lshift ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0<<r1))
1208         ((rshift ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0>>r1))
1209         ((div ,a ,b)
1210          ((binop->r info) a b 'r0/r1
1211                       (or (signed? (ast->type a info)) (signed? (ast->type b info)))))
1212         ((mod ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0%r1
1213                       (or (signed? (ast->type a info)) (signed? (ast->type b info)))))
1214         ((mul ,a ,b) ((binop->r info) a b 'r0*r1))
1215
1216         ((not ,expr)
1217          (let* ((info (expr->register expr info))
1218                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1219                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-negate)))))
1220            (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))) ;; hmm, use ast->info?
1221
1222         ((pos ,expr)
1223          (expr->register expr info))
1224
1225         ((neg ,expr)
1226          (let* ((info (expr->register expr info))
1227                 (info (allocate-register info))
1228                 (info (append-text info (append (wrap-as (as info 'value->r 0))
1229                                                 (wrap-as (as info 'swap-r0-r1))
1230                                                 (wrap-as (as info 'r0-r1)))))
1231                 (info (free-register info)))
1232            info))
1233
1234         ((eq ,a ,b) (let ((info ((binop->r info) a b 'r0-r1)))
1235                       (append-text info (wrap-as (as info 'zf->r)))))
1236
1237         ((ge ,a ,b)
1238          (let* ((type-a (ast->type a info))
1239                 (type-b (ast->type b info))
1240                 (info ((binop->r info) a b 'r0-r1))
1241                 (test->r (if (or (unsigned? type-a) (unsigned? type-b)) 'ae?->r 'ge?->r))
1242                 (info (append-text info (wrap-as (as info test->r))))
1243                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r)))))
1244            info))
1245
1246         ((gt ,a ,b)
1247          (let* ((type-a (ast->type a info))
1248                 (type-b (ast->type b info))
1249                 (info ((binop->r info) a b 'r0-r1))
1250                 (test->r (if (or (unsigned? type-a) (unsigned? type-b)) 'a?->r 'g?->r))
1251                 (info (append-text info (wrap-as (as info test->r))))
1252                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r)))))
1253            info))
1254
1255         ((ne ,a ,b) (let* ((info ((binop->r info) a b 'r0-r1))
1256                            (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1257                            (info (append-text info (wrap-as (as info 'xor-zf))))
1258                            (info (append-text info (wrap-as (as info 'zf->r)))))
1259                       info))
1260
1261         ((le ,a ,b)
1262          (let* ((type-a (ast->type a info))
1263                 (type-b (ast->type b info))
1264                 (info ((binop->r info) a b 'r0-r1))
1265                 (test->r (if (or (unsigned? type-a) (unsigned? type-b)) 'be?->r 'le?->r))
1266                 (info (append-text info (wrap-as (as info test->r))))
1267                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r)))))
1268            info))
1269
1270         ((lt ,a ,b)
1271          (let* ((type-a (ast->type a info))
1272                 (type-b (ast->type b info))
1273                 (info ((binop->r info) a b 'r0-r1))
1274                 (test->r (if (or (unsigned? type-a) (unsigned? type-b)) 'b?->r 'l?->r))
1275                 (info (append-text info (wrap-as (as info test->r))))
1276                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r)))))
1277            info))
1278
1279         ((or ,a ,b)
1280          (let* ((info (expr->register a info))
1281                 (here (number->string (length (.text info))))
1282                 (skip-b-label (string-append "_" (.function info) "_" here "_or_skip_b"))
1283                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1284                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump-nz skip-b-label))))
1285                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1286                 (info (free-register info))
1287                 (info (expr->register b info))
1288                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1289                 (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,skip-b-label))))))
1290            info))
1291
1292         ((and ,a ,b)
1293          (let* ((info (expr->register a info))
1294                 (here (number->string (length (.text info))))
1295                 (skip-b-label (string-append "_" (.function info) "_" here "_and_skip_b"))
1296                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1297                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump-z skip-b-label))))
1298                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1299                 (info (free-register info))
1300                 (info (expr->register b info))
1301                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'test-r))))
1302                 (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,skip-b-label))))))
1303            info))
1304
1305         ((cast ,type ,expr)
1306          (let ((info (expr->register expr info))
1307                (type (ast->type o info)))
1308            (append-text info (convert-r0 info type))))
1309
1310         ((assn-expr (de-ref (post-inc (p-expr (ident ,name)))) (op ,op) ,b)
1311          (let* ((info (expr->register `(assn-expr (de-ref (p-expr (ident ,name))) (op ,op) ,b) info))
1312                 (type (ident->type info name))
1313                 (rank (ident->rank info name))
1314                 (reg-size (->size "*" info))
1315                 (size (if (> rank 1) reg-size 1)))
1316            (append-text info ((ident-add info) name size))))
1317
1318         ((assn-expr (de-ref (post-dec (p-expr (ident ,name)))) (op ,op) ,b)
1319          (let* ((info (expr->register `(assn-expr (de-ref (p-expr (ident ,name))) (op ,op) ,b) info))
1320                 (type (ident->type info name))
1321                 (rank (ident->rank info name))
1322                 (reg-size (->size "*" info))
1323                 (size (if (> rank 1) reg-size 1)))
1324            (append-text info ((ident-add info) name (- size)))))
1325
1326         ((assn-expr ,a (op ,op) ,b)
1327          (let* ((info (append-text info (ast->comment o)))
1328                 (type (ast->type a info))
1329                 (rank (->rank type))
1330                 (type-b (ast->type b info))
1331                 (rank-b (->rank type-b))
1332                 (reg-size (->size "*" info))
1333                 (size (if (zero? rank) (->size type info) reg-size))
1334                 (size-b (if (zero? rank-b) (->size type-b info) reg-size))
1335                 (info (expr->register b info))
1336                 (info (if (equal? op "=") info
1337                           (let* ((struct? (structured-type? type))
1338                                  (size (cond ((= rank 1) (ast-type->size info a))
1339                                              ((> rank 1) reg-size)
1340                                              ((and struct? (= rank 2)) reg-size)
1341                                              (else 1)))
1342                                  (info (if (or (= size 1) (= rank-b 1)) info
1343                                            (let* ((info (allocate-register info))
1344                                                   (info (append-text info (wrap-as (as info 'value->r size))))
1345                                                   (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0*r1))))
1346                                                   (info (free-register info)))
1347                                              info)))
1348                                  (info (expr->register a info))
1349                                  (info (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r0-r1))))
1350                                  (signed? (or (signed? type) (signed? type-b)))
1351                                  (info (append-text info (cond ((equal? op "+=") (wrap-as (as info 'r0+r1)))
1352                                                                ((equal? op "-=") (wrap-as (as info 'r0-r1)))
1353                                                                ((equal? op "*=") (wrap-as (as info 'r0*r1)))
1354                                                                ((equal? op "/=") (wrap-as (as info 'r0/r1 signed?)))
1355                                                                ((equal? op "%=") (wrap-as (as info 'r0%r1 signed?)))
1356                                                                ((equal? op "&=") (wrap-as (as info 'r0-and-r1)))
1357                                                                ((equal? op "|=") (wrap-as (as info 'r0-or-r1)))
1358                                                                ((equal? op "^=") (wrap-as (as info 'r0-xor-r1)))
1359                                                                ((equal? op ">>=") (wrap-as (as info 'r0>>r1)))
1360                                                                ((equal? op "<<=") (wrap-as (as info 'r0<<r1)))
1361                                                                (else (error (format #f "mescc: op ~a not supported: ~a\n" op o))))))
1362                                  (info (free-register info)))
1363                             (cond ((not (and (= rank 1) (= rank-b 1))) info)
1364                                   ((equal? op "-=") (let* ((info (allocate-register info))
1365                                                            (info (append-text info (wrap-as (append (as info 'value->r size)
1366                                                                                                     (as info 'r0/r1 signed?)))))
1367                                                            (info (free-register info)))
1368                                                       info))
1369                                   (else (error (format #f "invalid operands to binary ~s (have ~s* and ~s*)" op type (ast->basic-type b info)))))))))
1370            (when (and (equal? op "=")
1371                       (not (= size size-b))
1372                       (not (and (or (= size 1) (= size 2))
1373                                 (or (= size-b 2) (= size-b 4) (= size-b reg-size))))
1374                       (not (and (= size 2)
1375                                 (= size-b 4)))
1376                       (not (and (= size 2)
1377                                 (= size-b reg-size)))
1378                       (not (and (= size reg-size)
1379                                 (or (= size-b 1) (= size-b 2) (= size-b 4)))))
1380              (stderr "ERROR assign: ~a" (with-output-to-string (lambda () (pretty-print-c99 o))))
1381              (stderr "   size[~a]:~a != size[~a]:~a\n"  rank size rank-b size-b))
1382            (pmatch a
1383              ((p-expr (ident ,name))
1384               (if (or (<= size r-size)
1385                       (<= size-b r-size)) (append-text info ((r->ident info) name))
1386                       (let* ((info (expr->register* a info))
1387                              (info (r0->r1-mem*n info size size-b)))
1388                         (free-register info))))
1389
1390              (_ (let* ((info (expr->register* a info))
1391                        (reg-size (->size "*" info))
1392                        (info (if (not (bit-field? type)) info
1393                                  (let* ((bit (bit-field:bit type))
1394                                         (bits (bit-field:bits type))
1395                                         (set-mask (- (ash bits 1) 1))
1396                                         (shifted-set-mask (ash set-mask bit))
1397                                         (clear-mask (logxor shifted-set-mask
1398                                                             (if (= reg-size 4)
1399                                                                 #b11111111111111111111111111111111
1400                                                                 #b1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111)))
1401
1402                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r0-r1))))
1403                                         (info (allocate-register info))
1404                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'r2->r0))))
1405                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r0-r1))))
1406                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'mem->r))))
1407                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-and clear-mask))))
1408                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r0-r1))))
1409                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-and set-mask))))
1410                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'shl-r bit))))
1411                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'r0-or-r1))))
1412                                         (info (free-register info))
1413                                         (info (append-text info (wrap-as (as info 'swap-r0-r1)))))
1414                                    info)))
1415                        (info (r0->r1-mem*n info
1416                                            (min size (max reg-size size-b))
1417                                            (min size (max reg-size size-b))))
1418                        (info (free-register info)))
1419                   info)))))
1420         (_ (error "expr->register: not supported: " o))))
1421
1422     (let ((info (helper)))
1423       (if (null? (.post info)) info
1424           (append-text (clone info #:post '()) (.post info))))))
1425
1426 (define (mem->r type info)
1427   (let* ((size (->size type info))
1428          (reg-size (->size "*" info))
1429          (size (if (= size reg-size) 0 size)))
1430     (case size
1431       ((0) (wrap-as (as info 'mem->r)))
1432       ((1) (append (wrap-as (as info 'byte-mem->r)) (convert-r0 info type)))
1433       ((2) (append (wrap-as (as info 'word-mem->r)) (convert-r0 info type)))
1434       ((4) (append (wrap-as (as info 'long-mem->r)) (convert-r0 info type)))
1435       (else '()))))
1436
1437 (define (convert-r0 info type)
1438   (if (not (type? type)) '()
1439       (let ((sign (signed? type))
1440             (size (->size type info))
1441             (reg-size (->size "*" info)))
1442         (cond ((and (= size 1) sign)
1443                (wrap-as (as info 'byte-signed-r)))
1444               ((= size 1)
1445                (wrap-as (as info 'byte-r))
1446                ;;(wrap-as (as info 'byte-signed-r))
1447                )
1448               ((and (= size 2) sign)
1449                (wrap-as (as info 'word-signed-r)))
1450               ((= size 2)
1451                (wrap-as (as info 'word-r))
1452                ;;(wrap-as (as info 'word-signed-r))
1453                )
1454               ((and (> reg-size 4) (= size 4) sign)
1455                (wrap-as (as info 'long-signed-r)))
1456               ((and (> reg-size 4) (= size 4))
1457                ;; for 17-unsigned-le
1458                (wrap-as (as info 'long-signed-r))  ; huh, why not long-r?
1459                ;; for a0-call-trunc-int
1460                ;;(wrap-as (as info 'long-r))
1461                )
1462               (else '())))))
1463
1464 (define (binop->r info)
1465   (lambda (a b c . rest)
1466     (let* ((info (expr->register a info))
1467            (info (expr->register b info))
1468            (info (append-text info (wrap-as (apply as info (cons c rest))))))
1469       (free-register info))))
1470
1471 (define (binop->r* info)
1472   (lambda (a b c)
1473     (let* ((info (expr->register* a info))
1474            (info (expr->register b info))
1475            (info (append-text info (wrap-as (as info c)))))
1476       (free-register info))))
1477
1478 (define (wrap-as o . annotation)
1479   `(,@annotation ,o))
1480
1481 (define (comment? o)
1482   (and (pair? o) (pair? (car o)) (eq? (caar o) #:comment)))
1483
1484 (define (test-jump-label->info info label)
1485   (define (jump type . test)
1486     (lambda (o)
1487       (let* ((info (expr->register o info))
1488              (info (append-text info (make-comment "jmp test LABEL")))
1489              (jump-text (wrap-as (as info type label)))
1490              (info (append-text info (append (if (null? test) '() ((car test) info))
1491                                              jump-text)))
1492              (info (free-register info)))
1493         info)))
1494   (lambda (o)
1495     (pmatch o
1496       ((expr) info)
1497       ((le ,a ,b) ((jump 'jump-z) o))
1498       ((lt ,a ,b) ((jump 'jump-z) o))
1499       ((ge ,a ,b) ((jump 'jump-z) o))
1500       ((gt ,a ,b) ((jump 'jump-z) o))
1501       ((ne ,a ,b) ((jump 'jump-nz) o))
1502       ((eq ,a ,b) ((jump 'jump-nz) o))
1503       ((not _) ((jump 'jump-z) o))
1504
1505       ((and ,a ,b)
1506        (let* ((info ((test-jump-label->info info label) a))
1507               (info ((test-jump-label->info info label) b)))
1508          info))
1509
1510       ((or ,a ,b)
1511        (let* ((here (number->string (length (if mes? (.text info)
1512                                                 (filter (negate comment?) (.text info))))))
1513               (skip-b-label (string-append label "_skip_b_" here))
1514               (b-label (string-append label "_b_" here))
1515               (info ((test-jump-label->info info b-label) a))
1516               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump skip-b-label))))
1517               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,b-label)))))
1518               (info ((test-jump-label->info info label) b))
1519               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,skip-b-label))))))
1520          info))
1521
1522       ((array-ref ,index ,expr) (let* ((rank (expr->rank info expr))
1523                                        (reg-size (->size "*" info))
1524                                        (size (if (= rank 1) (ast-type->size info expr)
1525                                                  reg-size)))
1526                                   ((jump (if (= size 1) 'jump-byte-z
1527                                              'jump-z)
1528                                          (lambda (info) (wrap-as (as info 'r-zero?)))) o)))
1529
1530       ((de-ref ,expr) (let* ((rank (expr->rank info expr))
1531                              (r-size (->size "*" info))
1532                              (size (if (= rank 1) (ast-type->size info expr)
1533                                        r-size)))
1534                         ((jump (if (= size 1) 'jump-byte-z
1535                                    'jump-z)
1536                                (lambda (info) (wrap-as (as info 'r-zero?)))) o)))
1537
1538       ((assn-expr (p-expr (ident ,name)) ,op ,expr)
1539        ((jump 'jump-z
1540               (lambda (info)
1541                 (append ((ident->r info) name)
1542                         (wrap-as (as info 'r-zero?))))) o))
1543
1544       (_ ((jump 'jump-z (lambda (info) (wrap-as (as info 'r-zero?)))) o)))))
1545
1546 (define (cstring->int o)
1547   (let ((o (cond ((string-suffix? "ULL" o) (string-drop-right o 3))
1548                  ((string-suffix? "UL" o) (string-drop-right o 2))
1549                  ((string-suffix? "U" o) (string-drop-right o 1))
1550                  ((string-suffix? "LL" o) (string-drop-right o 2))
1551                  ((string-suffix? "L" o) (string-drop-right o 1))
1552                  (else o))))
1553     (or (cond ((string-prefix? "0x" o) (string->number (string-drop o 2) 16))
1554               ((string-prefix? "0b" o) (string->number (string-drop o 2) 2))
1555               ((string-prefix? "0" o) (string->number o 8))
1556               (else (string->number o)))
1557         (error "cstring->int: not supported:" o))))
1558
1559 (define (cstring->float o)
1560   (or (string->number o)
1561       (error "cstring->float: not supported:" o)))
1562
1563 (define (try-expr->number info o)
1564   (pmatch o
1565     ((fixed ,a) (cstring->int a))
1566     ((p-expr ,expr) (expr->number info expr))
1567     ((pos ,a)
1568      (expr->number info a))
1569     ((neg ,a)
1570      (- (expr->number info a)))
1571     ((add ,a ,b)
1572      (+ (expr->number info a) (expr->number info b)))
1573     ((bitwise-and ,a ,b)
1574      (logand (expr->number info a) (expr->number info b)))
1575     ((bitwise-not ,a)
1576      (lognot (expr->number info a)))
1577     ((bitwise-or ,a ,b)
1578      (logior (expr->number info a) (expr->number info b)))
1579     ((div ,a ,b)
1580      (quotient (expr->number info a) (expr->number info b)))
1581     ((mul ,a ,b)
1582      (* (expr->number info a) (expr->number info b)))
1583     ((sub ,a ,b)
1584      (- (expr->number info a) (expr->number info b)))
1585     ((sizeof-type ,type)
1586      (->size (ast->type type info) info))
1587     ((sizeof-expr ,expr)
1588      (->size (ast->type expr info) info))
1589     ((lshift ,x ,y)
1590      (ash (expr->number info x) (expr->number info y)))
1591     ((rshift ,x ,y)
1592      (ash (expr->number info x) (- (expr->number info y))))
1593     ((p-expr (ident ,name))
1594      (let ((value (assoc-ref (.constants info) name)))
1595        (or value
1596            (error (format #f "expr->number: undeclared identifier: ~s\n" o)))))
1597     ((cast ,type ,expr) (expr->number info expr))
1598     ((cond-expr ,test ,then ,else)
1599      (if (p-expr->bool info test) (expr->number info then) (expr->number info else)))
1600     (,string (guard (string? string)) (cstring->int string))
1601     ((ident ,name) (assoc-ref (.constants info) name))
1602     (_  #f)))
1603
1604 (define (expr->number info o)
1605   (or (try-expr->number info o)
1606       (error (format #f "expr->number: not supported: ~s\n" o))))
1607
1608 (define (p-expr->bool info o)
1609   (pmatch o
1610     ((eq ,a ,b) (eq? (expr->number info a) (expr->number info b)))))
1611
1612 (define (struct-field info)
1613   (lambda (o)
1614     (pmatch o
1615       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (enum-def (ident ,name) (enum-def-list . ,fields)))) (comp-declr-list . ,decls))
1616        (append-map (lambda (o)
1617                      ((struct-field info) `(comp-decl (decl-spec-list (type-spec "int")) (comp-declr-list ,o))))
1618                    decls))
1619       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (ident ,name))))
1620        (list (cons name (ast->type type info))))
1621       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (ptr-declr ,pointer (ident ,name)))))
1622        (let ((rank (pointer->rank pointer)))
1623          (list (cons name (rank+= (ast->type type info) rank)))))
1624       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (ftn-declr (scope (ptr-declr ,pointer (ident ,name))) _))))
1625        (let ((rank (pointer->rank pointer)))
1626          (list (cons name (rank+= (ast->type type info) rank)))))
1627       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (ptr-declr ,pointer (array-of (ident ,name) ,count)))))
1628        (let ((rank (pointer->rank pointer))
1629              (count (expr->number info count)))
1630          (list (cons name (make-c-array (rank+= type rank) count)))))
1631       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (array-of (ident ,name) ,count))))
1632        (let ((count (expr->number info count)))
1633          (list (cons name (make-c-array (ast->type type info) count)))))
1634       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (struct-def (field-list . ,fields)))))
1635        (let ((fields (append-map (struct-field info) fields)))
1636          (list (cons 'struct (make-type 'struct (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))))
1637       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (union-def (field-list . ,fields)))))
1638        (let ((fields (append-map (struct-field info) fields)))
1639          (list (cons 'union (make-type 'union (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))))
1640       ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (comp-declr-list (comp-declr (bit-field (ident ,name) (p-expr (fixed ,bits)))) . ,fields))
1641        (let ((type (ast->type type info)))
1642          (list (cons 'bits (let loop ((o `((comp-declr (bit-field (ident ,name) (p-expr (fixed ,bits)))) . ,fields)) (bit 0))
1643                              (if (null? o) '()
1644                                  (let ((field (car o)))
1645                                    (pmatch field
1646                                      ((comp-declr (bit-field (ident ,name) (p-expr (fixed ,bits))))
1647                                       (let ((bits (cstring->int bits)))
1648                                         (cons (cons name (make-bit-field type bit bits))
1649                                               (loop (cdr o) (+ bit bits)))))
1650                                      (_ (error "struct-field: not supported:" field o))))))))))
1651       ((comp-decl (decl-spec-list ,type) (comp-declr-list . ,decls))
1652        (append-map (lambda (o)
1653                      ((struct-field info) `(comp-decl (decl-spec-list ,type) (comp-declr-list ,o))))
1654                    decls))
1655       (_ (error "struct-field: not supported: " o)))))
1656
1657 (define (local-var? o) ;; formals < 0, locals > 0
1658   (positive? (local:id o)))
1659
1660 (define (ptr-declr->rank o)
1661   (pmatch o
1662     ((pointer) 1)
1663     ((pointer (pointer)) 2)
1664     ((pointer (pointer (pointer))) 3)
1665     (_ (error "ptr-declr->rank not supported: " o))))
1666
1667 (define (ast->info o info)
1668   (let ((functions (.functions info))
1669         (globals (.globals info))
1670         (locals (.locals info))
1671         (constants (.constants info))
1672         (types (.types info))
1673         (text (.text info)))
1674     (pmatch o
1675       (((trans-unit . _) . _) (ast-list->info o info))
1676       ((trans-unit . ,_) (ast-list->info _ info))
1677       ((fctn-defn . ,_) (fctn-defn->info _ info))
1678
1679       ((cpp-stmt (define (name ,name) (repl ,value)))
1680        info)
1681
1682       ((cast (type-name (decl-spec-list (type-spec (void)))) _)
1683        info)
1684
1685       ((break)
1686        (let ((label (car (.break info))))
1687          (append-text info (wrap-as (as info 'jump label)))))
1688
1689       ((continue)
1690        (let ((label (car (.continue info))))
1691          (append-text info (wrap-as (as info 'jump label)))))
1692
1693       ;; FIXME: expr-stmt wrapper?
1694       (trans-unit info)
1695       ((expr-stmt) info)
1696
1697       ((compd-stmt (block-item-list . ,_))
1698        (let* ((locals (.locals info))
1699               (info (ast-list->info _ info)))
1700          (clone info #:locals locals)))
1701
1702       ((asm-expr ,gnuc (,null ,arg0 . string))
1703        (append-text info (wrap-as (asm->m1 arg0))))
1704
1705       ((expr-stmt (fctn-call (p-expr (ident ,name)) (expr-list . ,expr-list)))
1706        (if (equal? name "asm") (let ((arg0 (cadr (cadar expr-list))))
1707                                  (append-text info (wrap-as (asm->m1 arg0))))
1708            (let* ((info (expr->register `(fctn-call (p-expr (ident ,name)) (expr-list . ,expr-list)) info))
1709                   (info (free-register info))
1710                   (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-zero?)))))
1711              info)))
1712
1713       ((if ,test ,then)
1714        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(if ,test (ellipsis)))))
1715               (here (number->string (length text)))
1716               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1717               (break-label (string-append label "break"))
1718               (else-label (string-append label "else"))
1719               (info ((test-jump-label->info info break-label) test))
1720               (info (ast->info then info))
1721               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump break-label))))
1722               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1723          (clone info
1724                 #:locals locals)))
1725
1726       ((if ,test ,then ,else)
1727        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(if ,test (ellipsis) (ellipsis)))))
1728               (here (number->string (length text)))
1729               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1730               (break-label (string-append label "break"))
1731               (else-label (string-append label "else"))
1732               (info ((test-jump-label->info info else-label) test))
1733               (info (ast->info then info))
1734               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump break-label))))
1735               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,else-label)))))
1736               (info (ast->info else info))
1737               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1738          (clone info
1739                 #:locals locals)))
1740
1741       ;; Hmm?
1742       ((expr-stmt (cond-expr ,test ,then ,else))
1743        (let ((info (expr->register `(cond-expr ,test ,then ,else) info)))
1744          (free-register info)))
1745
1746       ((switch ,expr (compd-stmt (block-item-list . ,statements)))
1747        (define (clause? o)
1748          (pmatch o
1749            ((case . _) 'case)
1750            ((default . _) 'default)
1751            ((labeled-stmt _ ,statement) (clause? statement))
1752            (_ #f)))
1753        (define clause-number
1754          (let ((i 0))
1755            (lambda (o)
1756              (let ((n i))
1757                (when (clause? (car o))
1758                  (set! i (1+ i)))
1759                n))))
1760        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(switch ,expr (compd-stmt (block-item-list (ellipsis)))))))
1761               (here (number->string (length text)))
1762               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1763               (break-label (string-append label "break"))
1764               (info (expr->register expr info))
1765               (info (clone info #:break (cons break-label (.break info))))
1766               (count (length (filter clause? statements)))
1767               (default? (find (cut eq? <> 'default) (map clause? statements)))
1768               (info (fold (cut switch->info #t label (1- count) <> <> <>) info statements
1769                           (unfold null? clause-number cdr statements)))
1770               (last-clause-label (string-append label "clause" (number->string count)))
1771               (default-label (string-append label "default"))
1772               (info (if (not default?) info
1773                         (append-text info (wrap-as (as info 'jump break-label)))))
1774               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,last-clause-label)))))
1775               (info (if (not default?) info
1776                         (append-text info (wrap-as (as info 'jump default-label)))))
1777               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1778          (clone info
1779                 #:locals locals
1780                 #:break (cdr (.break info)))))
1781
1782       ((for ,init ,test ,step ,body)
1783        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(for ,init ,test ,step (ellipsis)))))
1784               (here (number->string (length text)))
1785               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1786               (break-label (string-append label "break"))
1787               (loop-label (string-append label "loop"))
1788               (continue-label (string-append label "continue"))
1789               (initial-skip-label (string-append label "initial_skip"))
1790               (info (ast->info init info))
1791               (info (clone info #:break (cons break-label (.break info))))
1792               (info (clone info #:continue (cons continue-label (.continue info))))
1793               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump initial-skip-label))))
1794               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,loop-label)))))
1795               (info (ast->info body info))
1796               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,continue-label)))))
1797               (info (if (equal? step '(expr)) info
1798                         (let ((info (expr->register step info)))
1799                           (free-register info))))
1800               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,initial-skip-label)))))
1801               (info ((test-jump-label->info info break-label) test))
1802               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump loop-label))))
1803               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1804          (clone info
1805                 #:locals locals
1806                 #:break (cdr (.break info))
1807                 #:continue (cdr (.continue info)))))
1808
1809       ((while ,test ,body)
1810        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(while ,test (ellipsis)))))
1811               (here (number->string (length text)))
1812               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1813               (break-label (string-append label "break"))
1814               (loop-label (string-append label "loop"))
1815               (continue-label (string-append label "continue"))
1816               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump continue-label))))
1817               (info (clone info #:break (cons break-label (.break info))))
1818               (info (clone info #:continue (cons continue-label (.continue info))))
1819               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,loop-label)))))
1820               (info (ast->info body info))
1821               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,continue-label)))))
1822               (info ((test-jump-label->info info break-label) test))
1823               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump loop-label))))
1824               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1825          (clone info
1826                 #:locals locals
1827                 #:break (cdr (.break info))
1828                 #:continue (cdr (.continue info)))))
1829
1830       ((do-while ,body ,test)
1831        (let* ((info (append-text info (ast->comment `(do-while ,test (ellipsis)))))
1832               (here (number->string (length text)))
1833               (label (string-append "_" (.function info) "_" here "_"))
1834               (break-label (string-append label "break"))
1835               (loop-label (string-append label "loop"))
1836               (continue-label (string-append label "continue"))
1837               (info (clone info #:break (cons break-label (.break info))))
1838               (info (clone info #:continue (cons continue-label (.continue info))))
1839               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,loop-label)))))
1840               (info (ast->info body info))
1841               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,continue-label)))))
1842               (info ((test-jump-label->info info break-label) test))
1843               (info (append-text info (wrap-as (as info 'jump loop-label))))
1844               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,break-label))))))
1845          (clone info
1846                 #:locals locals
1847                 #:break (cdr (.break info))
1848                 #:continue (cdr (.continue info)))))
1849
1850       ((labeled-stmt (ident ,label) ,statement)
1851        (let ((info (append-text info `(((#:label ,(string-append "_" (.function info) "_label_" label)))))))
1852          (ast->info statement info)))
1853
1854       ((goto (ident ,label))
1855        (append-text info (wrap-as (as info 'jump (string-append "_" (.function info) "_label_" label)))))
1856
1857       ((return (expr))
1858        (let ((info (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info))))
1859          (append-text info (append (wrap-as (as info 'ret))))))
1860
1861       ((return ,expr)
1862        (let* ((info (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info)))
1863               (info (expr->register expr info))
1864               (info (free-register info)))
1865          (append-text info (append (wrap-as (as info 'ret))))))
1866
1867       ((decl . ,decl)
1868        (let ((info (append-text info (ast->comment o))))
1869          (decl->info info decl)))
1870
1871       ((gt . _) (free-register (expr->register o info)))
1872       ((ge . _) (free-register (expr->register o info)))
1873       ((ne . _) (free-register (expr->register o info)))
1874       ((eq . _) (free-register (expr->register o info)))
1875       ((le . _) (free-register (expr->register o info)))
1876       ((lt . _) (free-register (expr->register o info)))
1877       ((lshift . _) (free-register (expr->register o info)))
1878       ((rshift . _) (free-register (expr->register o info)))
1879
1880       ((expr-stmt ,expression)
1881        (let* ((info (expr->register expression info))
1882               (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-zero?)))))
1883          (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info))))
1884
1885       (_ (let* ((info (expr->register o info))
1886                 (info (append-text info (wrap-as (as info 'r-zero?)))))
1887            (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info)))))))
1888
1889 (define (ast-list->info o info)
1890   (fold ast->info info o))
1891
1892 (define (switch->info clause? label count o i info)
1893   (let* ((i-string (number->string i))
1894          (i+1-string (number->string (1+ i)))
1895          (body-label (string-append label "body" i-string))
1896          (next-body-label (string-append label "body" i+1-string))
1897          (clause-label (string-append label "clause" i-string))
1898          (last? (= i count))
1899          (break-label (string-append label "break"))
1900          (next-clause-label (string-append label "clause" i+1-string))
1901          (default-label (string-append label "default")))
1902     (define (jump label)
1903       (wrap-as (as info 'jump label)))
1904     (pmatch o
1905       ((case ,test)
1906        (define (jump-nz label)
1907          (wrap-as (as info 'jump-nz label)))
1908        (define (jump-z label)
1909          (wrap-as (as info 'jump-z label)))
1910        (define (test->text test)
1911          (let ((value (pmatch test
1912                         (0 0)
1913                         ((p-expr (char ,value)) (char->integer (car (string->list value))))
1914                         ((p-expr (ident ,constant)) (assoc-ref (.constants info) constant))
1915                         ((p-expr (fixed ,value)) (cstring->int value))
1916                         ((neg (p-expr (fixed ,value))) (- (cstring->int value)))
1917                         (_ (error "case test: not supported: " test)))))
1918            (append (wrap-as (as info 'r-cmp-value value))
1919                    (jump-z body-label))))
1920        (let ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1921                        info)))
1922          (append-text info (test->text test))))
1923       ((case ,test (case . ,case1))
1924        (let ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1925                        info)))
1926          (fold (cut switch->info #f label count <> i <>) info (cons `(case ,test) `((case ,@case1))))))
1927       ((case ,test (default . ,rest))
1928        (let ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1929                        info)))
1930          (fold (cut switch->info #f label count <> i <>) info (cons `(case ,test) `(default ,@rest)))))
1931       ((case ,test ,statement)
1932        (let* ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1933                         info))
1934               (info (switch->info #f label count `(case ,test) i info))
1935               (info (append-text info (jump next-clause-label)))
1936               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,body-label)))))
1937               (info (ast->info statement info))
1938               ;; 66-local-char-array -- fallthrough FIXME
1939               ;; (info (if last? info
1940               ;;           (append-text info (jump next-body-label))))
1941               )
1942          info))
1943       ((case ,test (case . ,case1) . ,rest)
1944        (let ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1945                        info)))
1946          (fold (cut switch->info #f label count <> i <>) info (cons `(case ,test) `((case ,@case1) ,@rest)))))
1947       ((default (case . ,case1) . ,rest)
1948        (let* ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1949                         info))
1950               (info (if last? info
1951                          (append-text info (jump next-clause-label))))
1952               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,default-label)))))
1953               (info (append-text info (jump body-label)))
1954               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,body-label))))))
1955          (fold (cut switch->info #f label count <> i <>) info `((case ,@case1) ,@rest))))
1956       (default
1957         (let* ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1958                          info))
1959                (info (if last? info
1960                          (append-text info (jump next-clause-label))))
1961                (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,default-label)))))
1962                (info (append-text info (jump body-label)))
1963                (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,body-label))))))
1964           info))
1965       ((default ,statement)
1966        (let* ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1967                         info))
1968               (info (if last? info
1969                         (append-text info (jump next-clause-label))))
1970               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,default-label)))))
1971               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,body-label))))))
1972          (ast->info statement info)))
1973       ((default ,statement ,rest)
1974        (let* ((info (if clause? (append-text info (wrap-as `((#:label ,clause-label))))
1975                         info))
1976               (info (if last? info
1977                         (append-text info (jump next-clause-label))))
1978               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,default-label)))))
1979               (info (append-text info (wrap-as `((#:label ,body-label))))))
1980          (fold ast->info (ast->info statement info) rest)))
1981       ((labeled-stmt (ident ,goto-label) ,statement)
1982        (let ((info (append-text info `(((#:label ,(string-append "_" (.function info) "_label_" goto-label)))))))
1983          (switch->info clause? label count statement i info)))
1984       (_ (ast->info o info)))))
1985
1986 (define (global->static function)
1987   (lambda (o)
1988     (cons (car o) (set-field (cdr o) (global:function) function))))
1989
1990 (define (decl->info info o)
1991   (pmatch o
1992     (((decl-spec-list (type-spec ,type)) (init-declr-list . ,inits))
1993      (let* ((info (type->info type #f info))
1994             (type (ast->type type info)))
1995        (fold (cut init-declr->info type <> <>) info (map cdr inits))))
1996     (((decl-spec-list (type-spec ,type)))
1997      (type->info type #f info))
1998     (((decl-spec-list (stor-spec (typedef)) (type-spec ,type)) (init-declr-list (init-declr (ident ,name))))
1999      (let* ((info (type->info type name info))
2000             (type (ast->type type info)))
2001        (clone info #:types (acons name type (.types info)))))
2002     ;; FIXME: recursive types, pointer, array
2003     (((decl-spec-list (stor-spec (typedef)) (type-spec ,type)) (init-declr-list (init-declr (array-of (ident ,name) ,count))))
2004      (let* ((info (type->info type name info))
2005             (type (ast->type type info))
2006             (count (expr->number info count))
2007             (type (make-c-array type count)))
2008        (clone info #:types (acons name type (.types info)))))
2009     (((decl-spec-list (stor-spec (typedef)) (type-spec ,type)) (init-declr-list (init-declr (ptr-declr ,pointer (ident ,name)))))
2010      (let* ((info (type->info type name info))
2011             (type (ast->type type info))
2012             (rank (pointer->rank pointer))
2013             (type (rank+= type rank)))
2014        (clone info #:types (acons name type (.types info)))))
2015     (((decl-spec-list (stor-spec (,store)) (type-spec ,type)) (init-declr-list . ,inits))
2016      (let* ((info (type->info type #f info))
2017             (type (ast->type type info))
2018             (function (.function info)))
2019        (if (not function) (fold (cut init-declr->info type <> <>) info (map cdr inits))
2020            (let* ((tmp (clone info #:function #f #:globals '()))
2021                   (tmp (fold (cut init-declr->info type <> <>) tmp (map cdr inits)))
2022                   (statics (map (global->static function) (.globals tmp)))
2023                   (strings (filter string-global? (.globals tmp))))
2024              (clone info #:globals (append (.globals info) strings)
2025                     #:statics (append statics (.statics info)))))))
2026     (((decl-spec-list (stor-spec (,store)) (type-spec ,type)))
2027      (type->info type #f info))
2028     (((@ . _))
2029      (stderr "decl->info: skip: ~s\n" o)
2030      info)
2031     (_ (error "decl->info: not supported:" o))))
2032
2033 (define (ast->name o)
2034   (pmatch o
2035     ((ident ,name) name)
2036     ((array-of ,array . ,_) (ast->name array))
2037     ((ftn-declr (scope (ptr-declr ,pointer (ident ,name))) . _) name)
2038     ((ptr-declr ,pointer ,decl . ,_) (ast->name decl))
2039     ((ptr-declr ,pointer (ident ,name)) name)
2040     (_ (error "ast->name not supported: " o))))
2041
2042 (define (init-declr->count info o)
2043   (pmatch o
2044     ((array-of (ident ,name) ,count) (expr->number info count))
2045     (_ #f)))
2046
2047 (define (init->r o info)
2048   (pmatch o
2049     ((initzer-list (initzer ,expr))
2050      (expr->register expr info))
2051     (((#:string ,string))
2052      (expr->register `(p-expr (string ,string)) info))
2053     ((,number . _) (guard (number? number))
2054      (expr->register `(p-expr (fixed 0)) info))
2055     ((,c . ,_) (guard (char? c))
2056      info)
2057     (_
2058      (expr->register o info))))
2059
2060 (define (init-struct-field local field n init info)
2061   (let* ((offset (field-offset info (local:type local) (car field)))
2062          (size (field:size field info))
2063          (offset (+ offset (* n size)))
2064          (info (expr->register init info))
2065          (info (allocate-register info))
2066          (info (append-text info (local->r local info)))
2067          (info (append-text info (wrap-as (as info 'r+value offset))))
2068          (reg-size (->size "*" info))
2069          (size (min size reg-size))
2070          (info (r0->r1-mem*n info size size))
2071          (info (free-register info))
2072          (info (free-register info)))
2073     info))
2074
2075 (define (init-struct-struct-field local type offset field init info)
2076   (let* ((offset (+ offset (field-offset info type (car field))))
2077          (size (field:size field info))
2078          (info (expr->register init info))
2079          (info (allocate-register info))
2080          (info (append-text info (local->r local info)))
2081          (info (append-text info (wrap-as (as info 'r+value offset))))
2082          (reg-size (->size "*" info))
2083          (size (min size reg-size))
2084          (info (r0->r1-mem*n info size size))
2085          (info (free-register info))
2086          (info (free-register info)))
2087     info))
2088
2089 (define (init-array-entry local index init info)
2090   (let* ((type (local:type local))
2091          (size (cond ((pointer? type) (->size "*" info))
2092                      ((and (c-array? type) ((compose pointer? c-array:type) type)) (->size "*" info))
2093                      ((c-array? type) ((compose type:size c-array:type) type))
2094                      (else (type:size type))))
2095          (offset (* index size))
2096          (info (expr->register init info))
2097          (info (allocate-register info))
2098          (info (append-text info (local->r local info)))
2099          (info (append-text info (wrap-as (as info 'r+value offset))))
2100          (reg-size (->size "*" info))
2101          (size (min size reg-size))
2102          (info (r0->r1-mem*n info size size))
2103          (info (fold (lambda (x info) (free-register info)) info (.allocated info))))
2104     info))
2105
2106 (define (init-local local o n info)
2107   (pmatch o
2108     (#f info)
2109     ((initzer ,init)
2110      (init-local local init n info))
2111     ((initzer-list . ,inits)
2112      (let ((local-type (local:type local)))
2113        (cond ((structured-type? local)
2114               (let* ((fields (struct->init-fields local-type))
2115                      (field+counts (let loop ((fields fields))
2116                                      (if (null? fields) '()
2117                                          (let* ((field (car fields))
2118                                                 (type (cdr field)))
2119                                            (cond ((c-array? type)
2120                                                   (append (map
2121                                                            (lambda (i)
2122                                                              (let ((field (cons (car field) (c-array:type type))))
2123                                                                (cons field i)))
2124                                                            (iota (c-array:count type)))
2125                                                           (loop (cdr fields))))
2126                                                  (else
2127                                                   (cons (cons field 0) (loop (cdr fields))))))))))
2128                 (let loop ((field+counts field+counts) (inits inits) (info info))
2129                   (if (null? field+counts) info
2130                       (let* ((field (caaar field+counts))
2131                              (type (cdaar field+counts)))
2132                         (if (and (type? type)
2133                                  (eq? (type:type type) 'struct))
2134                             (let* ((field-fields (type:description type))
2135                                    (field-inits (list-head inits (max (length inits) (length field-fields))))
2136                                    (missing (max 0 (- (length field-fields) (length field-inits))))
2137                                    (field-inits+ (append field-inits (map (const '(p-expr (fixed "0"))) (iota missing))))
2138                                    (offset (field-offset info local-type field))
2139                                    ;; (info (init-local local `(initzer-list ,field-inits) n info))
2140                                    ;; crap, howto recurse? -- would need new local for TYPE
2141                                    ;; just do two deep for now
2142                                    (info (fold (cut init-struct-struct-field local type offset <> <> <>) info field-fields field-inits+)))
2143                               (loop (list-tail field+counts (min (length field+counts) (length field-fields)))
2144                                     (list-tail inits (min (length field-inits) (length field-inits))) info))
2145                             (let* ((missing (max 0 (- (length field+counts) (length inits))))
2146                                    (counts (map cdr field+counts))
2147                                    (fields (map car field+counts))
2148                                    (info (fold (cut init-struct-field local <> <> <> <>) info fields counts (append inits (map (const '(p-expr (fixed "22"))) (iota missing))))))
2149                               ;; bah, loopme!
2150                               ;;(loop (list-tail field+counts (length field-fields)) (list-tail inits (length field-inits)) info)
2151                               info)))))))
2152              (else
2153               (let* ((type (local:type local))
2154                      (type (if (c-array? type) (c-array:type type) type))
2155                      (size (->size type info)))
2156                 (fold (cut init-local local <> <> <>) info inits (iota (length inits) 0 size)))))))
2157     (,string (guard (string? string))
2158              (let ((inits (string->list string)))
2159                (fold (cut init-array-entry local <> <> <>) info (iota (length inits)) inits)))
2160
2161     (((initzer (initzer-list . ,inits)))
2162      (init-local local (car o) n info))
2163
2164     (() info)
2165     (_ (let* ((info (init->r o info))
2166               (info (append-text info (r->local+n-text info local n))))
2167          (free-register info)))))
2168
2169 (define (local->info type name o init info)
2170   (let* ((locals (.locals info))
2171          (id (if (or (null? locals) (not (local-var? (cdar locals)))) 1
2172                  (1+ (local:id (cdar locals)))))
2173          (local (make-local-entry name type id))
2174          (pointer (->rank (cdr local)))
2175          (array? (or (and (c-array? type) type)
2176                      (and (pointer? type)
2177                           (c-array? (pointer:type type))
2178                           (pointer:type type))
2179                      (and (pointer? type)
2180                           (pointer? (pointer:type type))
2181                           (c-array? (pointer:type (pointer:type type)))
2182                           (pointer:type (pointer:type type)))))
2183          (struct? (structured-type? type))
2184          (size (->size type info))
2185          (string (and array? (array-init->string init)))
2186          (init (or string init))
2187          (reg-size (->size "*" info))
2188          (local (if (not array?) local
2189                     (let ((size (or (and string (max size (1+ (string-length string))))
2190                                     size)))
2191                       (make-local-entry name type (+ (local:id (cdr local)) -1 (quotient (+ size (1- reg-size)) reg-size))))))
2192          (local (if struct? (make-local-entry name type (+ (local:id (cdr local)) (quotient (+ size (1- reg-size)) reg-size)))
2193                     local))
2194          (locals (cons local locals))
2195          (info (clone info #:locals locals))
2196          (local (cdr local)))
2197     (init-local local init 0 info)))
2198
2199 (define (global->info type name o init info)
2200   (let* ((rank (->rank type))
2201          (size (->size type info))
2202          (data (cond ((not init) (string->list (make-string size #\nul)))
2203                      ((c-array? type)
2204                       (let* ((string (array-init->string init))
2205                              (size (or (and string (max size (1+ (string-length string))))
2206                                        size))
2207                              (data  (or (and=> string string->list)
2208                                         (array-init->data type size init info))))
2209                         (append data (string->list (make-string (max 0 (- size (length data))) #\nul)))))
2210                      ((structured-type? type)
2211                       (let ((data (init->data type init info)))
2212                         (append data (string->list (make-string (max 0 (- size (length data))) #\nul)))))
2213                      (else
2214                       (let ((data (init->data type init info)))
2215                         (append data (string->list (make-string (max 0 (- size (length data))) #\nul)))))))
2216          (global (make-global-entry name type data)))
2217     (clone info #:globals (append (.globals info) (list global)))))
2218
2219 (define (array-init-element->data type o info)
2220   (pmatch o
2221     ((initzer (p-expr (string ,string)))
2222      (let ((reg-size (->size "*" info)))
2223        (if (= reg-size 8) `((#:string ,string) "%0")
2224            `((#:string ,string)))))
2225     ((initzer (p-expr (fixed ,fixed)))
2226      (if (structured-type? type)
2227          (let ((fields (map cdr (struct->init-fields type))))
2228            (int->bv type (expr->number info fixed) info))
2229          (int->bv type (expr->number info fixed) info)))
2230     ((initzer (initzer-list . ,inits))
2231      (if (structured-type? type)
2232          (let* ((fields (map cdr (struct->init-fields type)))
2233                 (missing (max 0 (- (length fields) (length inits))))
2234                 (inits (append inits
2235                                (map (const '(fixed "0")) (iota missing)))))
2236            (map (cut init->data <> <> info) fields inits))
2237          (begin
2238            (stderr "array-init-element->data: oops:~s\n" o)
2239            (stderr "type:~s\n" type)
2240            (error "array-init-element->data: unstructured not supported: " o))))
2241     (_ (init->data type o info))
2242     (_ (error "array-init-element->data: not supported: " o))))
2243
2244 (define (array-init->data type size o info)
2245   (pmatch o
2246     ((initzer (initzer-list . ,inits))
2247      (let ((type (c-array:type type)))
2248        (if (structured-type? type)
2249            (let* ((fields (length (struct->init-fields type))))
2250              (let loop ((inits inits))
2251                (if (null? inits) '()
2252                    (let ((init (car inits)))
2253                      (pmatch init
2254                        ((initzer (initzer-list . ,car-inits))
2255                         (append (array-init-element->data type init info)
2256                                 (loop (cdr inits))))
2257                        (_ (let* ((count (min (length inits) fields))
2258                                  (field-inits (list-head inits count)))
2259                             (append (array-init-element->data type `(initzer-list ,@field-inits) info)
2260                                     (loop (list-tail inits count))))))))))
2261            (map (cut array-init-element->data type <> info) inits))))
2262
2263     (((initzer (initzer-list . ,inits)))
2264      (array-init->data type size (car o) info))
2265
2266     ((initzer (p-expr (string ,string)))
2267      (let ((data (string->list string)))
2268        (if (not size) data
2269            (append data (string->list (make-string (max 0 (- size (length data))) #\nul))))))
2270
2271     (((initzer (p-expr (string ,string))))
2272      (array-init->data type size (car o) info))
2273
2274     ((initzer (p-expr (string . ,strings)))
2275      (let ((data (string->list (apply string-append strings))))
2276        (if (not size) data
2277            (append data (string->list (make-string (max 0 (- size (length data))) #\nul))))))
2278
2279     (((initzer (p-expr (string . ,strings))))
2280      (array-init->data type size (car o) info))
2281
2282     ((initzer (p-expr (fixed ,fixed)))
2283      (int->bv type (expr->number info fixed) info))
2284
2285     (() (string->list (make-string size #\nul)))
2286     (_ (error "array-init->data: not supported: " o))))
2287
2288 (define (array-init->string o)
2289   (pmatch o
2290     ((p-expr (string ,string)) string)
2291     ((p-expr (string . ,strings)) (apply string-append strings))
2292     ((initzer ,init) (array-init->string init))
2293     (((initzer ,init)) (array-init->string init))
2294     ((initzer-list (initzer (p-expr (char ,c))) . ,inits)
2295      (list->string (map (lambda (i) (pmatch i
2296                                       ((initzer (p-expr (char ,c))) ((compose car string->list) c))
2297                                       ((initzer (p-expr (fixed ,fixed)))
2298                                        (let ((value (cstring->int fixed)))
2299                                          (if (and (>= value 0) (<= value 255))
2300                                              (integer->char value)
2301                                              (error "array-init->string: not supported:" i o))))
2302                                       (_ (error "array-init->string: not supported:" i o))))
2303                         (cdr o))))
2304     (_ #f)))
2305
2306 (define (init-declr->info type o info)
2307   (pmatch o
2308     (((ident ,name))
2309      (if (.function info) (local->info type name o #f info)
2310          (global->info type name o #f info)))
2311     (((ident ,name) (initzer ,init))
2312      (let* ((strings (init->strings init info))
2313             (info (if (null? strings) info
2314                       (clone info #:globals (append (.globals info) strings)))))
2315        (if (.function info) (local->info type name o init info)
2316            (global->info type name o init info))))
2317     (((ftn-declr (ident ,name) . ,_))
2318      (let ((functions (.functions info)))
2319        (if (member name functions) info
2320            (let* ((type (ftn-declr:get-type info `(ftn-declr (ident ,name) ,@_)))
2321                   (function (make-function name type  #f)))
2322              (clone info #:functions (cons (cons name function) functions))))))
2323     (((ftn-declr (scope (ptr-declr ,pointer (ident ,name))) ,param-list) ,init)
2324      (let* ((rank (pointer->rank pointer))
2325             (type (rank+= type rank)))
2326        (if (.function info) (local->info type name o init info)
2327            (global->info type name o init info))))
2328     (((ftn-declr (scope (ptr-declr ,pointer (ident ,name))) ,param-list))
2329      (let* ((rank (pointer->rank pointer))
2330             (type (rank+= type rank)))
2331        (if (.function info) (local->info type name o '() info)
2332            (global->info type name o '() info))))
2333     (((ptr-declr ,pointer . ,_) . ,init)
2334      (let* ((rank (pointer->rank pointer))
2335             (type (rank+= type rank)))
2336        (init-declr->info type (append _ init) info)))
2337     (((array-of (ident ,name) ,count) . ,init)
2338      (let* ((strings (init->strings init info))
2339             (info (if (null? strings) info
2340                       (clone info #:globals (append (.globals info) strings))))
2341             (count (expr->number info count))
2342             (type (make-c-array type count)))
2343        (if (.function info) (local->info type name o init info)
2344            (global->info type name o init info))))
2345     (((array-of (ident ,name)) . ,init)
2346      (let* ((strings (init->strings init info))
2347             (info (if (null? strings) info
2348                       (clone info #:globals (append (.globals info) strings))))
2349             (count (length (cadar init)))
2350             (type (make-c-array type count)))
2351        (if (.function info) (local->info type name o init info)
2352            (global->info type name o init info))))
2353     ;; FIXME: recursion
2354     (((array-of (array-of (ident ,name) ,count1) ,count) . ,init)
2355      (let* ((strings (init->strings init info))
2356             (info (if (null? strings) info
2357                       (clone info #:globals (append (.globals info) strings))))
2358             (count (expr->number info count))
2359             (count1 (expr->number info count1))
2360             (type (make-c-array (make-c-array type count1) count)))
2361        (if (.function info) (local->info type name o init info)
2362            (global->info type name o init info))))
2363     (_ (error "init-declr->info: not supported: " o))))
2364
2365 (define (enum-def-list->constants constants fields)
2366   (let loop ((fields fields) (i 0) (constants constants))
2367     (if (pair? fields)
2368         (let ((field (car fields)))
2369           (mescc:trace (cadr (cadr field)) " <e>")))
2370     (if (null? fields) constants
2371         (let* ((field (car fields))
2372                (name (pmatch field
2373                        ((enum-defn (ident ,name) . _) name)))
2374                (i (pmatch field
2375                     ((enum-defn ,name) i)
2376                     ((enum-defn ,name ,exp) (expr->number #f exp))
2377                     (_ (error "not supported enum field=~s\n" field)))))
2378           (loop (cdr fields)
2379                 (1+ i)
2380                 (append constants (list (ident->constant name i))))))))
2381
2382 (define (init->data type o info)
2383   (pmatch o
2384     ((p-expr ,expr) (init->data type expr info))
2385     ((fixed ,fixed) (int->bv type (expr->number info o) info))
2386     ((char ,char) (int->bv type (char->integer (string-ref char 0)) info))
2387     ((string ,string)
2388      (let ((reg-size (->size "*" info)))
2389        (if (= reg-size 8) `((#:string ,string) "%0")
2390            `((#:string ,string)))))
2391     ((string . ,strings)
2392      (let ((reg-size (->size "*" info)))
2393        (if (= reg-size 8) `((#:string ,(string-join strings "")) "%0")
2394            `((#:string ,(string-join strings ""))))))
2395     ((ident ,name) (let ((var (ident->variable info name)))
2396                      `((#:address ,var))))
2397     ((initzer-list . ,inits)
2398      (cond ((structured-type? type)
2399             (map (cut init->data <> <> info) (map cdr (struct->init-fields type)) inits))
2400            ((c-array? type)
2401             (let ((size (->size type info)))
2402               (array-init->data type size `(initzer ,o) info)))
2403            (else
2404             (append-map (cut init->data type <> info) inits))))
2405     (((initzer (initzer-list . ,inits)))
2406      (init->data type `(initzer-list . ,inits) info))
2407     ((ref-to (p-expr (ident ,name)))
2408      (let ((var (ident->variable info name))
2409            (reg-size (->size "*" info)))
2410        `((#:address ,var)
2411          ,@(if (= reg-size 8) '((#:address 0))
2412                '()))))
2413     ((ref-to (i-sel (ident ,field) (cast (type-name (decl-spec-list ,struct) (abs-declr (pointer))) (p-expr (fixed ,base)))))
2414      (let* ((type (ast->type struct info))
2415             (offset (field-offset info type field))
2416             (base (cstring->int base)))
2417        (int->bv type (+ base offset) info)))
2418     ((,char . _) (guard (char? char)) o)
2419     ((,number . _) (guard (number? number))
2420      (append (map (cut int->bv <> <> info) type o)))
2421     ((initzer ,init) (init->data type init info))
2422     (((initzer ,init)) (init->data type init info))
2423     ((cast _ ,expr) (init->data type expr info))
2424     (() '())
2425     (_ (let ((number (try-expr->number info o)))
2426          (cond (number (int->bv type number info))
2427                (else (error "init->data: not supported: " o)))))))
2428
2429 (define (int->bv type o info)
2430   (let ((size (->size type info)))
2431     (case size
2432       ((1) (int->bv8 o))
2433       ((2) (int->bv16 o))
2434       ((4) (int->bv32 o))
2435       ((8) (int->bv64 o))
2436       (else (int->bv64 o)))))
2437
2438 (define (init->strings o info)
2439   (let ((globals (.globals info)))
2440     (pmatch o
2441       ((p-expr (string ,string))
2442        (let ((g `(#:string ,string)))
2443          (if (assoc g globals) '()
2444              (list (string->global-entry string)))))
2445       ((p-expr (string . ,strings))
2446        (let* ((string (string-join strings ""))
2447               (g `(#:string ,string)))
2448          (if (assoc g globals) '()
2449              (list (string->global-entry string)))))
2450       (((initzer (initzer-list . ,init)))
2451        (append-map (cut init->strings <> info) init))
2452       ((initzer ,init)
2453        (init->strings init info))
2454       (((initzer ,init))
2455        (init->strings init info))
2456       ((initzer-list . ,init)
2457        (append-map (cut init->strings <> info) init))
2458       (_ '()))))
2459
2460 (define (type->info o name info)
2461   (pmatch o
2462
2463     ((enum-def (ident ,name) (enum-def-list . ,fields))
2464      (mescc:trace name " <t>")
2465      (let* ((type-entry (enum->type-entry name fields))
2466             (constants (enum-def-list->constants (.constants info) fields)))
2467        (clone info
2468               #:types (cons type-entry (.types info))
2469               #:constants (append constants (.constants info)))))
2470
2471     ((enum-def (enum-def-list . ,fields))
2472      (mescc:trace name " <t>")
2473      (let* ((type-entry (enum->type-entry name fields))
2474             (constants (enum-def-list->constants (.constants info) fields)))
2475        (clone info
2476               #:types (cons type-entry (.types info))
2477               #:constants (append constants (.constants info)))))
2478
2479     ((struct-def (field-list . ,fields))
2480      (mescc:trace name " <t>")
2481      (let* ((info (fold field->info info fields))
2482             (type-entry (struct->type-entry info name (append-map (struct-field info) fields))))
2483        (clone info #:types (cons type-entry (.types info)))))
2484
2485     ((struct-def (ident ,name) (field-list . ,fields))
2486      (mescc:trace name " <t>")
2487      (let* ((info (fold field->info info fields))
2488             (type-entry (struct->type-entry info name (append-map (struct-field info) fields))))
2489        (clone info #:types (cons type-entry (.types info)))))
2490
2491     ((union-def (ident ,name) (field-list . ,fields))
2492      (mescc:trace name " <t>")
2493      (let ((type-entry (union->type-entry info name (append-map (struct-field info) fields))))
2494        (clone info #:types (cons type-entry (.types info)))))
2495
2496     ((union-def (field-list . ,fields))
2497      (mescc:trace name " <t>")
2498      (let ((type-entry (union->type-entry info name (append-map (struct-field info) fields))))
2499        (clone info #:types (cons type-entry (.types info)))))
2500
2501     ((enum-ref . _) info)
2502     ((struct-ref . _) info)
2503     ((typename ,name) info)
2504     ((union-ref . _) info)
2505     ((fixed-type . _) info)
2506     ((float-type . _) info)
2507     ((void) info)
2508
2509     (_ ;;(error "type->info: not supported:" o)
2510      info
2511      )))
2512
2513 (define (field->info o info)
2514   (pmatch o
2515     ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (struct-def (ident ,name) (field-list . ,fields)))) . _)
2516      (let* ((fields (append-map (struct-field info) fields))
2517             (struct (make-type 'struct (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))
2518        (clone info #:types (acons `(tag ,name) struct (.types info)))))
2519     ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (union-def (ident ,name) (field-list . ,fields)))) . _)
2520      (let* ((fields (append-map (struct-field info) fields))
2521             (union (make-type 'union (apply + (map (cut field:size <> info) fields)) fields)))
2522        (clone info #:types (acons `(tag ,name) union (.types info))) ))
2523     ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (enum-def (enum-def-list . ,fields)))) . _)
2524      (let ((constants (enum-def-list->constants (.constants info) fields)))
2525        (clone info
2526               #:constants (append constants (.constants info)))))
2527     ((comp-decl (decl-spec-list (type-spec (enum-def (ident ,name) (enum-def-list . ,fields)))) . _)
2528      (let ((constants (enum-def-list->constants (.constants info) fields))
2529            (type-entry (enum->type-entry name fields)))
2530        (clone info
2531               #:types (cons type-entry (.types info))
2532               #:constants (append constants (.constants info)))))
2533     (_ info)))
2534
2535 ;;;\f fctn-defn
2536 (define (param-decl:get-name o)
2537   (pmatch o
2538     ((ellipsis) #f)
2539     ((param-decl (decl-spec-list (type-spec (void)))) #f)
2540     ((param-decl _ (param-declr ,ast)) (ast->name ast))
2541     (_ (error "param-decl:get-name not supported:" o))))
2542
2543 (define (fctn-defn:get-name o)
2544   (pmatch o
2545     ((_ (ftn-declr (ident ,name) _) _) name)
2546     ((_ (ftn-declr (scope (ident ,name)) _) _) name)
2547     ((_ (ptr-declr (pointer . _) (ftn-declr (ident ,name) _)) _) name)
2548     (_ (error "fctn-defn:get-name not supported:" o))))
2549
2550 (define (param-decl:get-type o info)
2551   (pmatch o
2552     ((ellipsis) #f)
2553     ((param-decl (decl-spec-list ,type)) (ast->type type info))
2554     ((param-decl (decl-spec-list (type-spec ,type)) (param-declr (ptr-declr ,pointer (ident ,name))))
2555      (let ((rank (pointer->rank pointer)))
2556        (rank+= (ast->type type info) rank)))
2557     ((param-decl (decl-spec-list ,type) (param-declr (ptr-declr ,pointer (array-of _))))
2558      (let ((rank (pointer->rank pointer)))
2559        (rank+= (ast->type type info) (1+ rank))))
2560     ((param-decl ,type _) (ast->type type info))
2561     (_ (error "param-decl:get-type not supported:" o))))
2562
2563 (define (fctn-defn:get-formals o)
2564   (pmatch o
2565     ((_ (ftn-declr _ ,formals) _) formals)
2566     ((_ (ptr-declr (pointer . _) (ftn-declr _ ,formals)) _) formals)
2567     (_ (error "fctn-defn->formals: not supported:" o))))
2568
2569 (define (formal->text n)
2570   (lambda (o i)
2571     ;;(i386:formal i n)
2572     '()
2573     ))
2574
2575 (define (param-list->text o info)
2576   (pmatch o
2577     ((param-list . ,formals)
2578      (let ((n (length formals)))
2579        (wrap-as (append (as info 'function-preamble formals)
2580                         (append-map (formal->text n) formals (iota n))
2581                         (as info 'function-locals)))))
2582     (_ (error "param-list->text: not supported: " o))))
2583
2584 (define (param-list->locals o info)
2585   (pmatch o
2586     ((param-list . ,formals)
2587      (let ((n (length formals)))
2588        (map make-local-entry
2589             (map param-decl:get-name formals)
2590             (map (cut param-decl:get-type <> info) formals)
2591             (iota n -2 -1))))
2592     (_ (error "param-list->locals: not supported:" o))))
2593
2594 (define (fctn-defn:get-type info o)
2595   (pmatch o
2596     (((decl-spec-list (type-spec ,type)) (ptr-declr ,pointer . _) ,statement)
2597      (let* ((type (ast->type type info))
2598             (rank (ptr-declr->rank pointer)))
2599        (if (zero? rank) type
2600            (make-pointer type rank))))
2601     (((decl-spec-list (stor-spec ,store) (type-spec ,type)) (ptr-declr ,pointer . _) ,statement)
2602      (let* ((type (ast->type type info))
2603             (rank (ptr-declr->rank pointer)))
2604        (if (zero? rank) type
2605            (make-pointer type rank))))
2606     (((decl-spec-list (type-spec ,type)) . _)
2607      (ast->type type info))
2608     (((decl-spec-list (stor-spec ,store) (type-spec ,type)) . _)
2609      (ast->type type info))
2610     (_ (error "fctn-defn:get-type: not supported:" o))))
2611
2612 (define (ftn-declr:get-type info o)
2613   (pmatch o
2614     ((ftn-declr (ident _) . _) #f)
2615     (_ (error "fctn-decrl:get-type: not supported:" o))))
2616
2617 (define (fctn-defn:get-statement o)
2618   (pmatch o
2619     ((_ (ftn-declr (ident _) _) ,statement) statement)
2620     ((_ (ftn-declr (scope (ident _)) _) ,statement) statement)
2621     ((_ (ptr-declr (pointer . _) (ftn-declr (ident _) . _)) ,statement) statement)
2622     (_ (error "fctn-defn:get-statement: not supported: " o))))
2623
2624 (define (fctn-defn->info o info)
2625   (define (assert-return text)
2626     (let ((return (wrap-as (as info 'ret))))
2627       (if (equal? (list-tail text (- (length text) (length return))) return) text
2628           (append text return))))
2629   (let ((name (fctn-defn:get-name o)))
2630     (mescc:trace name)
2631     (let* ((type (fctn-defn:get-type info o))
2632            (formals (fctn-defn:get-formals o))
2633            (text (param-list->text formals info))
2634            (locals (param-list->locals formals info))
2635            (statement (fctn-defn:get-statement o))
2636            (function (cons name (make-function name type '())))
2637            (functions (cons function (.functions info)))
2638            (info (clone info #:locals locals #:function name #:text text #:functions functions #:statics '()))
2639            (info (ast->info statement info))
2640            (locals (.locals info))
2641            (local (and (pair? locals) (car locals)))
2642            (count (and=> local (compose local:id cdr)))
2643            (reg-size (->size "*" info))
2644            (stack (and count (* count reg-size))))
2645       (if (and stack (getenv "MESC_DEBUG")) (stderr "        stack: ~a\n" stack))
2646       (clone info
2647              #:function #f
2648              #:globals (append (.statics info) (.globals info))
2649              #:statics '()
2650              #:functions (append (.functions info) (list (cons name (make-function name type (assert-return (.text info))))))))))