a97ec1b38017f4e10940249fac42b7d4df175f43
[libfirm] / include / libfirm / be.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Generic backend types and interfaces.
23  * @author      Sebastian Hack
24  */
25 #ifndef FIRM_BE_MAIN_H
26 #define FIRM_BE_MAIN_H
27
28 #include <stdio.h>
29 #include "irarch.h"
30 #include "lowering.h"
31 #include "iroptimize.h"
32 #include "begin.h"
33
34 /**
35  * @defgroup be  Code Generation
36  *
37  * Code Generation (backend) produces machine-code.
38  * @{
39  */
40
41 typedef enum {
42         ASM_CONSTRAINT_FLAG_NONE                  = 0,
43         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_REGISTER     = 1u << 0,
44         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_MEMOP        = 1u << 1,
45         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_IMMEDIATE    = 1u << 2,
46         ASM_CONSTRAINT_FLAG_NO_SUPPORT            = 1u << 3,
47         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_WRITE        = 1u << 4,
48         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_NO_WRITE     = 1u << 5,
49         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_READ         = 1u << 6,
50         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_NO_READ      = 1u << 7,
51         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_EARLYCLOBBER = 1u << 8,
52         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_COMMUTATIVE  = 1u << 9,
53         ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID               = 1u << 10
54 } asm_constraint_flags_t;
55 ENUM_BITSET(asm_constraint_flags_t)
56
57 /**
58  * Build a Trampoline for the closure.
59  * @param block       the block where to build the trampoline
60  * @param mem         memory
61  * @param trampoline  address of a trampoline region
62  * @param env         address of the environment
63  * @param callee      address of the function to call
64  *
65  * @return modified memory
66  */
67 typedef ir_node *(create_trampoline_fkt)(ir_node *block, ir_node *mem, ir_node *trampoline, ir_node *env, ir_node *callee);
68
69 /**
70  * This structure contains parameters that should be
71  * propagated to the libFirm parameter set.
72  */
73 typedef struct backend_params {
74         /** If set, the backend supports inline assembly. */
75         unsigned support_inline_asm:1;
76         /** If set, the backend supports Rotl nodes */
77         unsigned support_rotl:1;
78         /** the backend uses big-endian byte ordering if set, else little endian */
79         unsigned byte_order_big_endian:1;
80         /** whether the architecure can natively handle modulo shift modes.
81          * If this is true, then you can assume that shifting in modes with
82          * module_shift==machine_size (if mode size is <= machine_size) is efficient
83          */
84         unsigned modulo_shift_efficient:1;
85         /** whether the architecure can natively handle modulo shift modes.
86          * If this is true, then you can assume that shifting without modulo shift
87          * is efficient
88          */
89         unsigned non_modulo_shift_efficient:1;
90
91         /** Settings for architecture dependent optimizations. */
92         const ir_settings_arch_dep_t *dep_param;
93
94         /** Backend settings for if-conversion. */
95         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv;
96
97         /** size of machine words. This is usually the size of the general purpose
98          * integer registers. */
99         unsigned machine_size;
100
101         /**
102          * some backends like x87 can only do arithmetic in a specific float
103          * mode (load/store are still done in the "normal" float/double modes).
104          */
105         ir_mode *mode_float_arithmetic;
106
107         /**
108          * type used for long long or NULL if none available.
109          */
110         ir_type *type_long_long;
111
112         /**
113          * type used for unsigned long long or NULL if none available
114          */
115         ir_type *type_unsigned_long_long;
116
117         /**
118          * type used for long double or NULL if none available.
119          */
120         ir_type *type_long_double;
121
122         /** Size of the trampoline code. */
123         unsigned trampoline_size;
124
125         /** Alignment of the trampoline code. */
126         unsigned trampoline_align;
127
128         /** If non-zero, build the trampoline. */
129         create_trampoline_fkt *build_trampoline;
130
131         /** Alignment of stack parameters */
132         unsigned stack_param_align;
133 } backend_params;
134
135 /**
136  * Parse one backend argument.
137  */
138 FIRM_API int be_parse_arg(const char *arg);
139
140 /**
141  * Return the backend configuration parameter.
142  *
143  * @return libFirm configuration parameters for the selected
144  *         backend
145  */
146 FIRM_API const backend_params *be_get_backend_param(void);
147
148 /**
149  * Lowers current program for the target architecture.
150  * This must be run once before using be_main. The idea here is that the backend
151  * can perform lowerings like doubleword-lowering, ABI adjustments or
152  * implementation of boolean values, if-conversion, with target specific
153  * settings.
154  * The resulting graph is still a "normal" firm-graph on which you can and
155  * should perform further architecture-neutral optimisations before be_main.
156  */
157 FIRM_API void be_lower_for_target(void);
158
159 /**
160  * Creates an ir_prog pass which performs lowerings necessary for the target
161  * architecture. (Calling backend_params->lower_for_target)
162  */
163 FIRM_API ir_prog_pass_t *lower_for_target_pass(const char *name);
164
165 /**
166  * Main interface to the frontend.
167  */
168 FIRM_API void be_main(FILE *output, const char *compilation_unit_name);
169
170 /**
171  * parse assembler constraint strings and returns flags (so the frontend knows
172  * which operands are inputs/outputs and whether memory is required)
173  */
174 FIRM_API asm_constraint_flags_t be_parse_asm_constraints(const char *constraints);
175
176 /**
177  * tests whether a string is a valid clobber in an ASM instruction
178  */
179 FIRM_API int be_is_valid_clobber(const char *clobber);
180
181 /** @} */
182
183 #include "end.h"
184
185 #endif