- further refactoring and finally eliminated the callback for get_out_reg_reqs
[libfirm] / ir / be / TEMPLATE / bearch_TEMPLATE.c
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    The main TEMPLATE backend driver file.
23  * @version  $Id$
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include "pseudo_irg.h"
28 #include "irgwalk.h"
29 #include "irprog.h"
30 #include "irprintf.h"
31 #include "ircons.h"
32 #include "irgmod.h"
33
34 #include "bitset.h"
35 #include "debug.h"
36
37 #include "be.h"
38 #include "../bearch.h"
39 #include "../benode.h"
40 #include "../belower.h"
41 #include "../besched.h"
42 #include "../beabi.h"
43 #include "../bemodule.h"
44 #include "../begnuas.h"
45 #include "../belistsched.h"
46
47 #include "bearch_TEMPLATE_t.h"
48
49 #include "TEMPLATE_new_nodes.h"
50 #include "gen_TEMPLATE_regalloc_if.h"
51 #include "TEMPLATE_transform.h"
52 #include "TEMPLATE_emitter.h"
53
54 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
55
56 /**************************************************
57  *                         _ _              _  __
58  *                        | | |            (_)/ _|
59  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
60  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
61  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
62  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
63  *            __/ |
64  *           |___/
65  **************************************************/
66
67 static arch_irn_class_t TEMPLATE_classify(const ir_node *irn)
68 {
69         (void) irn;
70         return 0;
71 }
72
73 static ir_entity *TEMPLATE_get_frame_entity(const ir_node *node)
74 {
75         (void) node;
76         /* TODO: return the ir_entity assigned to the frame */
77         return NULL;
78 }
79
80 static void TEMPLATE_set_frame_entity(ir_node *node, ir_entity *ent)
81 {
82         (void) node;
83         (void) ent;
84         /* TODO: set the ir_entity assigned to the frame */
85 }
86
87 /**
88  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
89  * nodes accessing the stack.
90  */
91 static void TEMPLATE_set_frame_offset(ir_node *irn, int offset)
92 {
93         (void) irn;
94         (void) offset;
95         /* TODO: correct offset if irn accesses the stack */
96 }
97
98 static int TEMPLATE_get_sp_bias(const ir_node *irn)
99 {
100         (void) irn;
101         return 0;
102 }
103
104 /* fill register allocator interface */
105
106 static const arch_irn_ops_t TEMPLATE_irn_ops = {
107         get_TEMPLATE_in_req,
108         TEMPLATE_classify,
109         TEMPLATE_get_frame_entity,
110         TEMPLATE_set_frame_entity,
111         TEMPLATE_set_frame_offset,
112         TEMPLATE_get_sp_bias,
113         NULL,    /* get_inverse             */
114         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
115         NULL,    /* possible_memory_operand */
116         NULL,    /* perform_memory_operand  */
117 };
118
119 /**************************************************
120  *                _                         _  __
121  *               | |                       (_)/ _|
122  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
123  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
124  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
125  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
126  *                        __/ |
127  *                       |___/
128  **************************************************/
129
130 /**
131  * Transforms the standard firm graph into
132  * a TEMLPATE firm graph
133  */
134 static void TEMPLATE_prepare_graph(void *self)
135 {
136         TEMPLATE_code_gen_t *cg = self;
137
138         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, TEMPLATE_transform_node, cg);
139 }
140
141
142
143 /**
144  * Called immediatly before emit phase.
145  */
146 static void TEMPLATE_finish_irg(void *self)
147 {
148         TEMPLATE_code_gen_t *cg = self;
149         ir_graph            *irg = cg->irg;
150
151         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-TEMPLATE-finished");
152 }
153
154
155 static void TEMPLATE_before_ra(void *self)
156 {
157         (void) self;
158         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
159 }
160
161 static void TEMPLATE_after_ra(void *self)
162 {
163         (void) self;
164         /* Some stuff you need to do immediatly after register allocation */
165 }
166
167
168
169 /**
170  * Emits the code, closes the output file and frees
171  * the code generator interface.
172  */
173 static void TEMPLATE_emit_and_done(void *self)
174 {
175         TEMPLATE_code_gen_t *cg = self;
176         ir_graph           *irg = cg->irg;
177
178         TEMPLATE_gen_routine(cg, irg);
179
180         /* de-allocate code generator */
181         free(cg);
182 }
183
184 static void *TEMPLATE_cg_init(be_irg_t *birg);
185
186 static const arch_code_generator_if_t TEMPLATE_code_gen_if = {
187         TEMPLATE_cg_init,
188         NULL,                    /* get_pic_base hook */
189         NULL,                    /* before abi introduce hook */
190         TEMPLATE_prepare_graph,
191         NULL,                    /* spill hook */
192         TEMPLATE_before_ra,      /* before register allocation hook */
193         TEMPLATE_after_ra,       /* after register allocation hook */
194         TEMPLATE_finish_irg,
195         TEMPLATE_emit_and_done
196 };
197
198 /**
199  * Initializes the code generator.
200  */
201 static void *TEMPLATE_cg_init(be_irg_t *birg)
202 {
203         const arch_env_t    *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
204         TEMPLATE_isa_t      *isa      = (TEMPLATE_isa_t *) arch_env;
205         TEMPLATE_code_gen_t *cg       = XMALLOC(TEMPLATE_code_gen_t);
206
207         cg->impl     = &TEMPLATE_code_gen_if;
208         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
209         cg->isa      = isa;
210         cg->birg     = birg;
211
212         return (arch_code_generator_t *)cg;
213 }
214
215
216
217 /*****************************************************************
218  *  ____             _                  _   _____  _____
219  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
220  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
221  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
222  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
223  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
224  *
225  *****************************************************************/
226
227 const arch_isa_if_t TEMPLATE_isa_if;
228 static TEMPLATE_isa_t TEMPLATE_isa_template = {
229         {
230                 &TEMPLATE_isa_if,             /* isa interface implementation */
231                 &TEMPLATE_general_purpose_regs[REG_SP],  /* stack pointer register */
232                 &TEMPLATE_general_purpose_regs[REG_BP],  /* base pointer register */
233                 &TEMPLATE_reg_classes[CLASS_TEMPLATE_general_purpose],  /* link pointer register class */
234                 -1,                          /* stack direction */
235                 2,                           /* power of two stack alignment for calls, 2^2 == 4 */
236                 NULL,                        /* main environment */
237                 7,                           /* costs for a spill instruction */
238                 5,                           /* costs for a reload instruction */
239         },
240 };
241
242 /**
243  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
244  */
245 static arch_env_t *TEMPLATE_init(FILE *outfile)
246 {
247         static int run_once = 0;
248         TEMPLATE_isa_t *isa;
249
250         if(run_once)
251                 return NULL;
252         run_once = 1;
253
254         isa = XMALLOC(TEMPLATE_isa_t);
255         memcpy(isa, &TEMPLATE_isa_template, sizeof(*isa));
256
257         be_emit_init(outfile);
258
259         TEMPLATE_register_init();
260         TEMPLATE_create_opcodes(&TEMPLATE_irn_ops);
261
262         return &isa->arch_env;
263 }
264
265
266
267 /**
268  * Closes the output file and frees the ISA structure.
269  */
270 static void TEMPLATE_done(void *self)
271 {
272         TEMPLATE_isa_t *isa = self;
273
274         /* emit now all global declarations */
275         be_gas_emit_decls(isa->arch_env.main_env, 0);
276
277         be_emit_exit();
278         free(self);
279 }
280
281
282 static unsigned TEMPLATE_get_n_reg_class(void)
283 {
284         return N_CLASSES;
285 }
286
287 static const arch_register_class_t *TEMPLATE_get_reg_class(unsigned i)
288 {
289         assert(i < N_CLASSES);
290         return &TEMPLATE_reg_classes[i];
291 }
292
293
294
295 /**
296  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
297  * @param self The this pointer.
298  * @param mode The mode in question.
299  * @return A register class which can hold values of the given mode.
300  */
301 const arch_register_class_t *TEMPLATE_get_reg_class_for_mode(const ir_mode *mode)
302 {
303         if (mode_is_float(mode))
304                 return &TEMPLATE_reg_classes[CLASS_TEMPLATE_floating_point];
305         else
306                 return &TEMPLATE_reg_classes[CLASS_TEMPLATE_general_purpose];
307 }
308
309
310
311 typedef struct {
312         be_abi_call_flags_bits_t flags;
313         const arch_env_t *arch_env;
314         ir_graph *irg;
315 } TEMPLATE_abi_env_t;
316
317 static void *TEMPLATE_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
318 {
319         TEMPLATE_abi_env_t *env = XMALLOC(TEMPLATE_abi_env_t);
320         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
321         env->flags    = fl.bits;
322         env->irg      = irg;
323         env->arch_env = arch_env;
324         return env;
325 }
326
327 /**
328  * Get the between type for that call.
329  * @param self The callback object.
330  * @return The between type of for that call.
331  */
332 static ir_type *TEMPLATE_get_between_type(void *self)
333 {
334         static ir_type *between_type = NULL;
335         static ir_entity *old_bp_ent = NULL;
336         (void) self;
337
338         if(!between_type) {
339                 ir_entity *ret_addr_ent;
340                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
341                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("bp"), mode_P);
342
343                 between_type           = new_type_class(new_id_from_str("TEMPLATE_between_type"));
344                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), old_bp_type);
345                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), ret_addr_type);
346
347                 set_entity_offset(old_bp_ent, 0);
348                 set_entity_offset(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
349                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
350         }
351
352         return between_type;
353 }
354
355 /**
356  * Build the prolog, return the BASE POINTER register
357  */
358 static const arch_register_t *TEMPLATE_abi_prologue(void *self, ir_node **mem,
359                                                     pmap *reg_map, int *stack_bias)
360 {
361         TEMPLATE_abi_env_t *env = self;
362         (void) reg_map;
363         (void) mem;
364         (void) stack_bias;
365
366         if(env->flags.try_omit_fp)
367                 return env->arch_env->sp;
368         return env->arch_env->bp;
369 }
370
371 /* Build the epilog */
372 static void TEMPLATE_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem,
373                                   pmap *reg_map)
374 {
375         (void) self;
376         (void) bl;
377         (void) mem;
378         (void) reg_map;
379 }
380
381 static const be_abi_callbacks_t TEMPLATE_abi_callbacks = {
382         TEMPLATE_abi_init,
383         free,
384         TEMPLATE_get_between_type,
385         TEMPLATE_abi_prologue,
386         TEMPLATE_abi_epilogue,
387 };
388
389 /**
390  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
391  * @param self        The this pointer.
392  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
393  * @param abi         The abi object to be modified
394  */
395 void TEMPLATE_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
396                            be_abi_call_t *abi)
397 {
398         ir_type  *tp;
399         ir_mode  *mode;
400         int       i, n = get_method_n_params(method_type);
401         be_abi_call_flags_t call_flags;
402         (void) self;
403
404         /* set abi flags for calls */
405         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
406         call_flags.bits.store_args_sequential = 1;
407         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
408         call_flags.bits.fp_free               = 0;
409         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
410
411         /* set stack parameter passing style */
412         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &TEMPLATE_abi_callbacks);
413
414         for (i = 0; i < n; i++) {
415                 /* TODO: implement register parameter: */
416                 /* reg = get reg for param i;          */
417                 /* be_abi_call_param_reg(abi, i, reg); */
418
419                 /* default: all parameters on stack */
420                 tp   = get_method_param_type(method_type, i);
421                 mode = get_type_mode(tp);
422                 be_abi_call_param_stack(abi, i, mode, 4, 0, 0);
423         }
424
425         /* TODO: set correct return register */
426         /* default: return value is in R0 resp. F0 */
427         if (get_method_n_ress(method_type) > 0) {
428                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
429                 mode = get_type_mode(tp);
430
431                 be_abi_call_res_reg(abi, 0,
432                         mode_is_float(mode) ? &TEMPLATE_floating_point_regs[REG_F0] : &TEMPLATE_general_purpose_regs[REG_R0]);
433         }
434 }
435
436 int TEMPLATE_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn)
437 {
438         (void) block_env;
439
440         if(!is_TEMPLATE_irn(irn))
441                 return -1;
442
443         return 1;
444 }
445
446 /**
447  * Initializes the code generator interface.
448  */
449 static const arch_code_generator_if_t *TEMPLATE_get_code_generator_if(
450                 void *self)
451 {
452         (void) self;
453         return &TEMPLATE_code_gen_if;
454 }
455
456 list_sched_selector_t TEMPLATE_sched_selector;
457
458 /**
459  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
460  */
461 static const list_sched_selector_t *TEMPLATE_get_list_sched_selector(
462                 const void *self, list_sched_selector_t *selector)
463 {
464         (void) self;
465         (void) selector;
466
467         TEMPLATE_sched_selector = trivial_selector;
468         TEMPLATE_sched_selector.to_appear_in_schedule = TEMPLATE_to_appear_in_schedule;
469         return &TEMPLATE_sched_selector;
470 }
471
472 static const ilp_sched_selector_t *TEMPLATE_get_ilp_sched_selector(
473                 const void *self)
474 {
475         (void) self;
476         return NULL;
477 }
478
479 /**
480  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
481  */
482 static int TEMPLATE_get_reg_class_alignment(const arch_register_class_t *cls)
483 {
484         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
485         return get_mode_size_bytes(mode);
486 }
487
488 /**
489  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
490  */
491 static const backend_params *TEMPLATE_get_backend_params(void) {
492         static backend_params p = {
493                 0,     /* no dword lowering */
494                 0,     /* no inline assembly */
495                 NULL,  /* will be set later */
496                 NULL,  /* no creator function */
497                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
498                 NULL,  /* parameter for if conversion */
499                 NULL,  /* float arithmetic mode */
500                 0,     /* no trampoline support: size 0 */
501                 0,     /* no trampoline support: align 0 */
502                 NULL,  /* no trampoline support: no trampoline builder */
503                 4      /* alignment of stack parameter: typically 4 (32bit) or 8 (64bit) */
504         };
505         return &p;
506 }
507
508 static const be_execution_unit_t ***TEMPLATE_get_allowed_execution_units(
509                 const ir_node *irn)
510 {
511         (void) irn;
512         /* TODO */
513         assert(0);
514         return NULL;
515 }
516
517 static const be_machine_t *TEMPLATE_get_machine(const void *self)
518 {
519         (void) self;
520         /* TODO */
521         assert(0);
522         return NULL;
523 }
524
525 static ir_graph **TEMPLATE_get_backend_irg_list(const void *self,
526                                                 ir_graph ***irgs)
527 {
528         (void) self;
529         (void) irgs;
530         return NULL;
531 }
532
533 static asm_constraint_flags_t TEMPLATE_parse_asm_constraint(const char **c)
534 {
535         (void) c;
536         return ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID;
537 }
538
539 static int TEMPLATE_is_valid_clobber(const char *clobber)
540 {
541         (void) clobber;
542         return 0;
543 }
544
545 const arch_isa_if_t TEMPLATE_isa_if = {
546         TEMPLATE_init,
547         TEMPLATE_done,
548         NULL,                /* handle intrinsics */
549         TEMPLATE_get_n_reg_class,
550         TEMPLATE_get_reg_class,
551         TEMPLATE_get_reg_class_for_mode,
552         TEMPLATE_get_call_abi,
553         TEMPLATE_get_code_generator_if,
554         TEMPLATE_get_list_sched_selector,
555         TEMPLATE_get_ilp_sched_selector,
556         TEMPLATE_get_reg_class_alignment,
557     TEMPLATE_get_backend_params,
558         TEMPLATE_get_allowed_execution_units,
559         TEMPLATE_get_machine,
560         TEMPLATE_get_backend_irg_list,
561         NULL,                    /* mark remat */
562         TEMPLATE_parse_asm_constraint,
563         TEMPLATE_is_valid_clobber
564 };
565
566 void be_init_arch_TEMPLATE(void)
567 {
568         be_register_isa_if("TEMPLATE", &TEMPLATE_isa_if);
569         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.TEMPLATE.cg");
570         TEMPLATE_init_transform();
571 }
572 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_TEMPLATE);