Added missing API docu, improved existing API docu
[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 /**
42  * flags categorizing assembler constraint specifications
43  */
44 typedef enum asm_constraint_flags_t {
45         ASM_CONSTRAINT_FLAG_NONE                  = 0, /**< no constraints */
46         /** input/output can be in a register */
47         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_REGISTER     = 1u << 0,
48         /** input/output can be read/written to/from a memory address */
49         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_MEMOP        = 1u << 1,
50         /** input can be encoded as an immediate number */
51         ASM_CONSTRAINT_FLAG_SUPPORTS_IMMEDIATE    = 1u << 2,
52         /** the constraint is not supported yet by libFirm */
53         ASM_CONSTRAINT_FLAG_NO_SUPPORT            = 1u << 3,
54         /** The input is also written to */
55         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_WRITE        = 1u << 4,
56         /** the input is not written to */
57         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_NO_WRITE     = 1u << 5,
58         /** the input is read */
59         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_READ         = 1u << 6,
60         /** the input is not read */
61         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_NO_READ      = 1u << 7,
62         /** the value is modified before all inputs to the asm block
63          * are handled. */
64         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_EARLYCLOBBER = 1u << 8,
65         /** This operand and the following operand are commutative */
66         ASM_CONSTRAINT_FLAG_MODIFIER_COMMUTATIVE  = 1u << 9,
67         /** invalid constraint (due to parse error) */
68         ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID               = 1u << 10
69 } asm_constraint_flags_t;
70 ENUM_BITSET(asm_constraint_flags_t)
71
72 /**
73  * Build a Trampoline for the closure.
74  * @param block       the block where to build the trampoline
75  * @param mem         memory
76  * @param trampoline  address of a trampoline region
77  * @param env         address of the environment
78  * @param callee      address of the function to call
79  *
80  * @return modified memory
81  */
82 typedef ir_node *(create_trampoline_fkt)(ir_node *block, ir_node *mem, ir_node *trampoline, ir_node *env, ir_node *callee);
83
84 /**
85  * This structure contains parameters that should be
86  * propagated to the libFirm parameter set.
87  */
88 typedef struct backend_params {
89         /** If set, the backend supports inline assembly. */
90         unsigned support_inline_asm:1;
91         /** If set, the backend supports Rotl nodes */
92         unsigned support_rotl:1;
93         /** the backend uses big-endian byte ordering if set, else little endian */
94         unsigned byte_order_big_endian:1;
95         /** whether the architecure can natively handle modulo shift modes.
96          * If this is true, then you can assume that shifting in modes with
97          * module_shift==machine_size (if mode size is <= machine_size) is efficient
98          */
99         unsigned modulo_shift_efficient:1;
100         /** whether the architecure can natively handle modulo shift modes.
101          * If this is true, then you can assume that shifting without modulo shift
102          * is efficient
103          */
104         unsigned non_modulo_shift_efficient:1;
105
106         /** Settings for architecture dependent optimizations. */
107         const ir_settings_arch_dep_t *dep_param;
108
109         /** Backend settings for if-conversion. */
110         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv;
111
112         /** size of machine words. This is usually the size of the general purpose
113          * integer registers. */
114         unsigned machine_size;
115
116         /**
117          * some backends like x87 can only do arithmetic in a specific float
118          * mode (load/store are still done in the "normal" float/double modes).
119          */
120         ir_mode *mode_float_arithmetic;
121
122         /**
123          * type used for long long or NULL if none available.
124          */
125         ir_type *type_long_long;
126
127         /**
128          * type used for unsigned long long or NULL if none available
129          */
130         ir_type *type_unsigned_long_long;
131
132         /**
133          * type used for long double or NULL if none available.
134          */
135         ir_type *type_long_double;
136
137         /** Size of the trampoline code. */
138         unsigned trampoline_size;
139
140         /** Alignment of the trampoline code. */
141         unsigned trampoline_align;
142
143         /** If non-zero, build the trampoline. */
144         create_trampoline_fkt *build_trampoline;
145
146         /** Alignment of stack parameters */
147         unsigned stack_param_align;
148 } backend_params;
149
150 /**
151  * Parse one backend argument.
152  */
153 FIRM_API int be_parse_arg(const char *arg);
154
155 /**
156  * Returns the backend configuration parameter.
157  *
158  * @return libFirm configuration parameters for the selected
159  *         backend
160  */
161 FIRM_API const backend_params *be_get_backend_param(void);
162
163 /**
164  * Lowers current program for the target architecture.
165  * This must be run once before using be_main. The idea here is that the backend
166  * can perform lowerings like doubleword-lowering, ABI adjustments or
167  * implementation of boolean values, if-conversion, with target specific
168  * settings.
169  * The resulting graph is still a "normal" firm-graph on which you can and
170  * should perform further architecture-neutral optimisations before be_main.
171  */
172 FIRM_API void be_lower_for_target(void);
173
174 /**
175  * Creates an ir_prog pass which performs lowerings necessary for the target
176  * architecture. (Calling backend_params->lower_for_target)
177  */
178 FIRM_API ir_prog_pass_t *lower_for_target_pass(const char *name);
179
180 /**
181  * Main interface to the frontend.
182  */
183 FIRM_API void be_main(FILE *output, const char *compilation_unit_name);
184
185 /**
186  * parse assembler constraint strings and returns flags (so the frontend knows
187  * which operands are inputs/outputs and whether memory is required)
188  */
189 FIRM_API asm_constraint_flags_t be_parse_asm_constraints(const char *constraints);
190
191 /**
192  * tests whether a string is a valid clobber in an ASM instruction
193  */
194 FIRM_API int be_is_valid_clobber(const char *clobber);
195
196 /** @} */
197
198 #include "end.h"
199
200 #endif