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/* Eduardo Motta 1720334 3WA */
/* Luiz Fellipe Augusto 1711256 3WA */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
#include"gera_codigo.h"
typedef int (*funcp) (int x);
static void error (const char *msg, int line) {
fprintf(stderr, "erro %s na linha %d\n", msg, line);
exit(EXIT_FAILURE);
}
void gera_codigo (FILE *f, void **code, funcp *entry){
unsigned char* codigo;
codigo = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * 2048);
if(codigo == NULL){
printf("falha na alocacao do vetor codigo\n");
exit(1);
}
*code = codigo;
*entry = (funcp)codigo;
int line = 1;
int c;
int contador_codigo = 0;
int contador_atu = 0;
/* chamada de funcao e alocacao de variaveis na pilha */
unsigned char chamada[8] = {0x55,0x48,0x89,0xe5,0x48,0x83,0xec,0x20};
unsigned char fim[2] = {0xc9,0xc3};
/* cada vetor da matriz corresponde ao codigo de maquina
referente a retornar uma v,p ou $ respectivamente*/
unsigned char vet_mov_ret[3][5] = {{0x8b,0x45,0x00},{0x89,0xf8},{0xb8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}};
//vetor auxiliar de tamanhos de vet_mov_ret
int size_vet_mov_ret[3] ={3,2,5};
//vetor que guarda o endereco do inicio de cada funcao
unsigned char** vet_fun =(unsigned char**) malloc(sizeof(unsigned char*) * 10);
int tam_index_fun = 10;
int index_fun = 0;
while ((c = fgetc(f)) != EOF){
contador_atu = 0;
char varpc[3] = {'v','p','$'};
int index_varpc_1= 0 , index_varpc_2 = 0;
switch (c) {
case 'f': { /* function */
char c0;
if (fscanf(f, "unction%c", &c0) != 1)
error("comando invalido", line);
vet_fun[index_fun] = &codigo[contador_codigo]; index_fun++;
if(index_fun == tam_index_fun){
tam_index_fun += 10;
vet_fun = (unsigned char**)realloc(vet_fun,sizeof(unsigned char*) * tam_index_fun);
}
/* a ultima funcao que entry receber sera a certa*/
*entry = (funcp)&codigo[contador_codigo];
while(contador_atu < 8){
codigo[contador_codigo] = chamada[contador_atu];
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
break;
}
case 'e': { /* end */
char c0;
if (fscanf(f, "nd%c", &c0) != 1)
error("comando invalido", line);
while(contador_atu < 2){
codigo[contador_codigo] = fim[contador_atu];
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
break;
}
case 'r': { /* retorno incondicional */
int idx0;
char var0;
if (fscanf(f, "et %c%d", &var0, &idx0) != 2)
error("comando invalido", line);
while(varpc[index_varpc_1] != var0){
index_varpc_1++; if(index_varpc_1 == 3){ exit(1);}
}
while(contador_atu < size_vet_mov_ret[index_varpc_1]){
codigo[contador_codigo] = vet_mov_ret[index_varpc_1][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
//atribução de valores caso estejamos lidando com v ou $
if(index_varpc_1 == 0){
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx0 * 4 + 4);
}
if(index_varpc_1 == 2){
contador_codigo -= 4;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx0 >> 8*(contador_atu);
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
}
break;
}
case 'z': { /* retorno condicional */
int idx0, idx1;
char var0, var1;
if (fscanf(f, "ret %c%d %c%d", &var0, &idx0, &var1, &idx1) != 4)
error("comando invalido", line);
/* cada vetor da matriz corresponde ao codigo de maquina
referente a comparar 0 a uma v,p ou $ respectivamente*/
unsigned char vet_cmp_op1[3][10] ={{0x83,0x7d,0x00,0x00},
{0x83,0xff,0x00},
{0x41, 0xba, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x41, 0x83, 0xfa, 0x00}};
int size_vet_cmp_op1[3] ={4,3,10};
while(varpc[index_varpc_1] != var0){
index_varpc_1++; if(index_varpc_1 == 3){ exit(1);}
}
while(varpc[index_varpc_2] != var1){
index_varpc_2++; if(index_varpc_2 == 3){ exit(1);}
}
while(contador_atu < size_vet_cmp_op1[index_varpc_1]){
codigo[contador_codigo] = vet_cmp_op1[index_varpc_1][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
if(index_varpc_1 == 0){
codigo[contador_codigo-2] = 0x100 - (idx0 * 4 + 4);
}
if(index_varpc_1 == 2){
contador_codigo -= 8;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx0 >> 8*(contador_atu);
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
}
contador_codigo += 4;
codigo[contador_codigo] = 0x75;contador_codigo++;
codigo[contador_codigo] = size_vet_mov_ret[index_varpc_2] + 2;contador_codigo++;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < size_vet_mov_ret[index_varpc_2]){
codigo[contador_codigo] = vet_mov_ret[index_varpc_2][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
if(index_varpc_2 == 0){
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx1 * 4 + 4);
}
if(index_varpc_2 == 2){
contador_codigo -= 4;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx1 >> 8*(contador_atu);
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
}
codigo[contador_codigo] = 0xc9;contador_codigo++;contador_atu++;
codigo[contador_codigo] = 0xc3;contador_codigo++;contador_atu++;
break;
}
case 'v': { /* atribuicao */
int idx0;
char c0;
if (fscanf(f, "%d = %c",&idx0, &c0) != 2)
error("comando invalido",line);
if (c0 == 'c') { /* call */
int fnum, idx1;
char var1;
if (fscanf(f, "all %d %c%d\n", &fnum, &var1, &idx1) != 3)
error("comando invalido",line);
//salvar parametro antes de sobescrever edi
unsigned char vet_save_pilha[3] ={0x89, 0x7d, 0xe8};
while(contador_atu < 3){
codigo[contador_codigo] = vet_save_pilha[contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
contador_atu = 0;
/* cada vetor da matriz corresponde ao codigo de maquina
referente a mover uma v,p ou $ para o %edi respectivamente*/
unsigned char vet_mov_arg[3][5] ={{0x8b,0x7d,0x00},{0x00},{0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00}};
int size_vet_mov_arg[3] = {3,1,5};
while(varpc[index_varpc_2] != var1){
index_varpc_2++; if(index_varpc_2 == 3){ exit(1);}
}
if(index_varpc_2 != 1){
while(contador_atu < size_vet_mov_arg[index_varpc_2]){
codigo[contador_codigo] = vet_mov_arg[index_varpc_2][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
if(index_varpc_2 == 0)
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx1 * 4 + 4);
else{
contador_codigo -= 4;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx1 >> 8*(contador_atu);
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
}
}
contador_atu = 0;
int dif = (unsigned char *)vet_fun[fnum] - (unsigned char*)(&codigo[contador_codigo] + 5);
codigo[contador_codigo] = 0xe8;contador_codigo++;contador_atu++;
for(contador_atu=0; contador_atu<4; contador_atu++){
codigo[contador_codigo] = dif;
dif = dif >> 8;
contador_codigo++;
}
//movl %eax, pilha
//vet_ret_pilha[3] ={0x89,0x45,0x00} sendo 0x00 -> 0x100 - (idx0 * 4 + 4);;
codigo[contador_codigo] = 0x89;contador_codigo++;contador_atu++;
codigo[contador_codigo] = 0x45;contador_codigo++;contador_atu++;
codigo[contador_codigo] = 0x100 - (idx0 * 4 + 4);contador_codigo++;contador_atu++;
//movl -18(%rbp), %edi
codigo[contador_codigo] = 0x8b;contador_codigo++;contador_atu++;
codigo[contador_codigo] = 0x7d;contador_codigo++;contador_atu++;
codigo[contador_codigo] = 0xe8;contador_codigo++;contador_atu++;
}
else { /* op aritim */
char vet_op[3] = {'+', '-', '*'};
int index_op = 0;
int idx1, idx2;
char var1 = c0, var2, op;
if (fscanf(f, "%d %c %c%d", &idx1, &op, &var2, &idx2) != 4)
error("comando invalido", line);
while(varpc[index_varpc_1] != var1){
index_varpc_1++; if(index_varpc_1 == 3){ exit(1);}
}
while(vet_op[index_op] != op){
index_op++; if(index_op == 3){ exit(1);}
}
while(varpc[index_varpc_2] != var2){
index_varpc_2++; if(index_varpc_2 == 3){ exit(1);}
}
/* cada vetor da matriz corresponde ao codigo de maquina
referente a mover uma v,p ou $ para o %r10d respectivamente */
unsigned char vet_mov_op1[3][6] = {{0x44 ,0x8b, 0x55,0x00},{0x41, 0x89, 0xfa},{0x41 ,0xba, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}};
int size_vet_mov_op1[3] = {4,3,6};
while(contador_atu < size_vet_mov_op1[index_varpc_1]){
codigo[contador_codigo] = vet_mov_op1[index_varpc_1][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
if(index_varpc_1 == 0){
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx1 * 4 + 4);
}
if(index_varpc_1 == 2){
contador_codigo -= 4;
contador_atu = 0;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx1 >> 8*(contador_atu);
contador_codigo++;
contador_atu++;
}
}
contador_atu = 0;
/* o vetor de ordem 3 tem sua primeira ordem correspondente as operacoes de
soma,subtracao ou multiplicacao, a segunda ordem corresponde a uma v, p ou $ respectivamente.
todos os codigos fazem referencia a uma operacao a ser realizada com um varpc e armazenada no %r10d
*/
unsigned char vet_op_op2[3][3][7] ={{{0x44,0x03,0x55,0x00},{0x41,0x01,0xfa},{0x41,0x81,0xc2,0x00,0x00,0x00,0x00}},
{{0x44,0x2b,0x55,0x00},{0x41,0x29,0xfa},{0x41,0x81,0xea,0x00,0x00,0x00,0x00}},
{{0x44,0x0f,0xaf,0x55,0x00},{0x44,0x0f,0xaf,0xd7},{0x45,0x69,0xd2,0x00,0x00,0x00,0x00}}};
//matriz auxiliar de tamanhos de cada codigo
int size_vet_op_op2[3][3] = {{4,3,7},{4,3,7},{5,4,7}};
//variavel para otimizar operacoes com constantes
int multi_byte = ((idx2 >= 128) | (idx2 <= -128)? 1:0);
if((index_varpc_2 == 2) & (multi_byte == 0)){ //condicional para operacoes aritimeticas com constantes menores que 128
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = vet_op_op2[index_op][2][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
}
else{
while(contador_atu < size_vet_op_op2[index_op][index_varpc_2]){
codigo[contador_codigo] = vet_op_op2[index_op][index_varpc_2][contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
}
if(index_varpc_2 == 0){
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx2 * 4 + 4);
}
if(index_varpc_2 == 2){
if(multi_byte == 1){
contador_atu = 0;
contador_codigo -= 4;
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = idx2 >> 8*(contador_atu);contador_codigo++;contador_atu++;
}
}
else{
codigo[contador_codigo-1] = idx2;
if(index_op != 2) //correcao do codigo de maquina de operacoes aritimeticas com constantes menores que 128
codigo[contador_codigo-3] = 0x83;
else
codigo[contador_codigo-3] = 0x6b;
}
}
contador_atu = 0;
//move o conteudo de %r10d para a variavel correspondente de idx0
unsigned char vet_res[4] ={0x44,0x89,0x55,0x00};
while(contador_atu < 4){
codigo[contador_codigo] = vet_res[contador_atu];contador_codigo++;contador_atu++;
}
codigo[contador_codigo-1] = 0x100 - (idx0 * 4 + 4);
}
break;
}
default: error("comando desconhecido", line);
}
line ++;
fscanf(f, " ");
}
codigo = (unsigned char *)realloc(codigo,sizeof(unsigned char) * contador_codigo);
free(vet_fun);
}
void libera_codigo (void *p){
free(p);
}