nsz Git - libfirm/blob - ir/be/amd64/amd64_spec.pl

   1 # Creation: 2006/02/13
   2 # $Id: amd64_spec.pl 26673 2009-10-01 16:43:13Z matze $
   3
   4 # the cpu architecture (ia32, ia64, mips, sparc, ppc, ...)
   5
   6 $arch = "amd64";
   7
   8 # The node description is done as a perl hash initializer with the
   9 # following structure:
  10 #
  11 # %nodes = (
  12 #
  13 # <op-name> => {
  14 #   op_flags  => "N|L|C|X|I|F|Y|H|c|K",                 # optional
  15 #   irn_flags => "R|N|I"                                # optional
  16 #   arity     => "0|1|2|3 ... |variable|dynamic|any",   # optional
  17 #   state     => "floats|pinned|mem_pinned|exc_pinned", # optional
  18 #   args      => [
  19 #                    { type => "type 1", name => "name 1" },
  20 #                    { type => "type 2", name => "name 2" },
  21 #                    ...
  22 #                  ],
  23 #   comment   => "any comment for constructor",  # optional
  24 #   reg_req   => { in => [ "reg_class|register" ], out => [ "reg_class|register|in_rX" ] },
  25 #   cmp_attr  => "c source code for comparing node attributes", # optional
  26 #   outs      => { "out1", "out2" },# optional, creates pn_op_out1, ... consts
  27 #   ins       => { "in1", "in2" },  # optional, creates n_op_in1, ... consts
  28 #   mode      => "mode_Iu",         # optional, predefines the mode
  29 #   emit      => "emit code with templates",   # optional for virtual nodes
  30 #   attr      => "additional attribute arguments for constructor", # optional
  31 #   init_attr => "emit attribute initialization template",         # optional
  32 #   rd_constructor => "c source code which constructs an ir_node", # optional
  33 #   hash_func => "name of the hash function for this operation",   # optional, get the default hash function else
  34 #   latency   => "latency of this operation (can be float)"        # optional
  35 #   attr_type => "name of the attribute struct",                   # optional
  36 # },
  37 #
  38 # ... # (all nodes you need to describe)
  39 #
  40 # ); # close the %nodes initializer
  41
  42 # op_flags: flags for the operation, OPTIONAL (default is "N")
  43 # the op_flags correspond to the firm irop_flags:
  44 #   N   irop_flag_none
  45 #   L   irop_flag_labeled
  46 #   C   irop_flag_commutative
  47 #   X   irop_flag_cfopcode
  48 #   I   irop_flag_ip_cfopcode
  49 #   F   irop_flag_fragile
  50 #   Y   irop_flag_forking
  51 #   H   irop_flag_highlevel
  52 #   c   irop_flag_constlike
  53 #   K   irop_flag_keep
  54 #
  55 # irn_flags: special node flags, OPTIONAL (default is 0)
  56 # following irn_flags are supported:
  57 #   R   rematerializeable
  58 #   N   not spillable
  59 #   I   ignore for register allocation
  60 #
  61 # state: state of the operation, OPTIONAL (default is "floats")
  62 #
  63 # arity: arity of the operation, MUST NOT BE OMITTED
  64 #
  65 # args:  the OPTIONAL arguments of the node constructor (debug, irg and block
  66 #        are always the first 3 arguments and are always autmatically
  67 #        created)
  68 #        If this key is missing the following arguments will be created:
  69 #        for i = 1 .. arity: ir_node *op_i
  70 #        ir_mode *mode
  71 #
  72 # outs:  if a node defines more than one output, the names of the projections
  73 #        nodes having outs having automatically the mode mode_T
  74 #
  75 # comment: OPTIONAL comment for the node constructor
  76 #
  77 # rd_constructor: for every operation there will be a
  78 #      new_rd_<arch>_<op-name> function with the arguments from above
  79 #      which creates the ir_node corresponding to the defined operation
  80 #      you can either put the complete source code of this function here
  81 #
  82 #      This key is OPTIONAL. If omitted, the following constructor will
  83 #      be created:
  84 #      if (!op_<arch>_<op-name>) assert(0);
  85 #      for i = 1 to arity
  86 #         set in[i] = op_i
  87 #      done
  88 #      res = new_ir_node(db, irg, block, op_<arch>_<op-name>, mode, arity, in)
  89 #      return res
  90 #
  91 # NOTE: rd_constructor and args are only optional if and only if arity is 0,1,2 or 3
  92
  93 # register types:
  94 #   0 - no special type
  95 #   1 - caller save (register must be saved by the caller of a function)
  96 #   2 - callee save (register must be saved by the called function)
  97 #   4 - ignore (do not assign this register)
  98 # NOTE: Last entry of each class is the largest Firm-Mode a register can hold
  99 %reg_classes = (
 100         gp => [
 101                 { name => "rax", type => 1 },
 102                 { name => "rcx", type => 1 },
 103                 { name => "rdx", type => 1 },
 104                 { name => "rsi", type => 1 },
 105                 { name => "rdi", type => 1 },
 106                 { name => "rbx", type => 2 },
 107                 { name => "rbp", type => 2 },
 108                 { name => "rsp", type => 4 }, # stackpointer?
 109                 { name => "r8",  type => 1 },
 110                 { name => "r9",  type => 1 },
 111                 { name => "r10", type => 1 },
 112                 { name => "r11", type => 1 },
 113                 { name => "r12", type => 2 },
 114                 { name => "r13", type => 2 },
 115                 { name => "r14", type => 2 },
 116                 { name => "r15", type => 2 },
 117 #               { name => "gp_NOREG", type => 4 }, # we need a dummy register for NoReg nodes
 118                 { mode => "mode_Lu" }
 119         ],
 120 #       fp => [
 121 #               { name => "xmm0", type => 1 },
 122 #               { name => "xmm1", type => 1 },
 123 #               { name => "xmm2", type => 1 },
 124 #               { name => "xmm3", type => 1 },
 125 #               { name => "xmm4", type => 1 },
 126 #               { name => "xmm5", type => 1 },
 127 #               { name => "xmm6", type => 1 },
 128 #               { name => "xmm7", type => 1 },
 129 #               { name => "xmm8", type => 1 },
 130 #               { name => "xmm9", type => 1 },
 131 #               { name => "xmm10", type => 1 },
 132 #               { name => "xmm11", type => 1 },
 133 #               { name => "xmm12", type => 1 },
 134 #               { name => "xmm13", type => 1 },
 135 #               { name => "xmm14", type => 1 },
 136 #               { name => "xmm15", type => 1 },
 137 #               { mode => "mode_D" }
 138 #       ]
 139         flags => [
 140                 { name => "eflags", type => 0 },
 141                 { mode => "mode_Iu", flags => "manual_ra" }
 142         ],
 143 );
 144
 145 $mode_gp        = "mode_Lu";
 146 $mode_flags     = "mode_Iu";
 147
 148 sub amd64_custom_init_attr {
 149         my $constr = shift;
 150         my $node   = shift;
 151         my $name   = shift;
 152         my $res    = "";
 153
 154         if(defined($node->{modified_flags})) {
 155                 $res .= "\tarch_irn_add_flags(res, arch_irn_flags_modify_flags);\n";
 156         }
 157         return $res;
 158 }
 159 $custom_init_attr_func = \&amd64_custom_init_attr;
 160
 161 $default_copy_attr = "amd64_copy_attr";
 162
 163 %emit_templates = (
 164         S1 => "${arch}_emit_source_register(node, 0);",
 165         S2 => "${arch}_emit_source_register(node, 1);",
 166         S3 => "${arch}_emit_source_register(node, 2);",
 167         S4 => "${arch}_emit_source_register(node, 3);",
 168         S5 => "${arch}_emit_source_register(node, 4);",
 169         S6 => "${arch}_emit_source_register(node, 5);",
 170         D1 => "${arch}_emit_dest_register(node, 0);",
 171         D2 => "${arch}_emit_dest_register(node, 1);",
 172         D3 => "${arch}_emit_dest_register(node, 2);",
 173         D4 => "${arch}_emit_dest_register(node, 3);",
 174         D5 => "${arch}_emit_dest_register(node, 4);",
 175         D6 => "${arch}_emit_dest_register(node, 5);",
 176         C  => "${arch}_emit_immediate(node);",
 177         O  => "${arch}_emit_fp_offset(node);",
 178 );
 179
 180 %init_attr = (
 181         amd64_attr_t           =>
 182                  "\tinit_amd64_attributes(res, flags, in_reqs, exec_units, n_res);",
 183         amd64_SymConst_attr_t =>
 184                 "\tinit_amd64_attributes(res, flags, in_reqs, exec_units, n_res);"
 185                 . "\tinit_amd64_SymConst_attributes(res, entity);",
 186         amd64_condcode_attr_t =>
 187                 "\tinit_amd64_attributes(res, flags, in_reqs, exec_units, n_res);"
 188                 . "\tinit_amd64_condcode_attributes(res, pnc);",
 189 );
 190
 191 %compare_attr = (
 192         amd64_attr_t           => "cmp_amd64_attr",
 193         amd64_SymConst_attr_t  => "cmp_amd64_attr_SymConst",
 194         amd64_condcode_attr_t  => "cmp_amd64_attr_condcode",
 195 );
 196
 197 %nodes = (
 198 Push => {
 199         state     => "exc_pinned",
 200         reg_req   => { in => [ "gp", "gp", "none", "gp", "rsp" ], out => [ "rsp:I|S", "none" ] },
 201         ins       => [ "base", "index", "mem", "val", "stack" ],
 202         emit      => '. push %S1',
 203         outs      => [ "stack", "M" ],
 204         am        => "source,unary",
 205         latency   => 2,
 206 #       units     => [ "GP" ],
 207 },
 208 Add => {
 209         op_flags   => "C",
 210         irn_flags  => "R",
 211         state      => "exc_pinned",
 212         reg_req    => { in => [ "gp", "gp" ],
 213                         out => [ "gp" ] },
 214         in         => [ "left", "right" ],
 215         outs       => [ "res" ],
 216         mode       => $mode_gp,
 217         modified_flags => 1,
 218 },
 219 Mul => {
 220         # we should not rematrialize this node. It produces 2 results and has
 221         # very strict constraints
 222         state     => "exc_pinned",
 223         reg_req   => { in  => [ "rax", "gp" ],
 224                        out => [ "rax rdx" ] },
 225         ins       => [ "left", "right" ],
 226         emit      => '. mul %S2',
 227         outs      => [ "res" ],
 228         mode      => $mode_gp,
 229         am        => "source,binary",
 230         modified_flags => $status_flags
 231 },
 232 Sub => {
 233         irn_flags  => "R",
 234         state      => "exc_pinned",
 235         reg_req    => { in => [ "gp", "gp" ],
 236                         out => [ "gp" ] },
 237         in         => [ "left", "right" ],
 238         outs       => [ "res" ],
 239         mode       => $mode_gp,
 240         modified_flags => 1,
 241 },
 242 Neg => {
 243         irn_flags => "R",
 244         reg_req   => { in => [ "gp" ],
 245                        out => [ "in_r1", "flags" ] },
 246         emit      => '. neg %S1',
 247         ins       => [ "val" ],
 248         outs      => [ "res", "flags" ],
 249         mode      => $mode_gp,
 250         modified_flags => $status_flags
 251 },
 252 Immediate => {
 253         op_flags  => "c",
 254         attr      => "unsigned imm_value",
 255         init_attr => "attr->ext.imm_value = imm_value;",
 256         reg_req   => { out => [ "gp" ] },
 257         emit      => '. mov %C, %D1',
 258         mode      => $mode_gp,
 259 },
 260 SymConst => {
 261         op_flags  => "c",
 262         irn_flags => "R",
 263         attr      => "ir_entity *entity",
 264         attr_type => "amd64_SymConst_attr_t",
 265         reg_req   => { out => [ "gp" ] },
 266         outs      => [ "res" ],
 267         mode      => $mode_gp,
 268 },
 269 Conv => {
 270         state     => "exc_pinned",
 271         attr      => "ir_mode *smaller_mode",
 272         init_attr => "attr->ls_mode = smaller_mode;",
 273         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 274         ins       => [ "val" ],
 275         outs      => [ "res" ],
 276         mode      => $mode_gp,
 277 },
 278 Jmp => {
 279         state     => "pinned",
 280         op_flags  => "X",
 281         reg_req   => { out => [ "none" ] },
 282         mode      => "mode_X",
 283 },
 284 Cmp => {
 285         irn_flags => "R",
 286         state     => "exc_pinned",
 287         reg_req   => { in  => [ "gp", "gp" ],
 288                        out => [ "flags" ] },
 289         ins       => [ "left", "right" ],
 290         outs      => [ "eflags" ],
 291         emit      => '. cmp %S1, %S2',
 292         attr      => "int ins_permuted, int cmp_unsigned",
 293         init_attr => "attr->data.ins_permuted   = ins_permuted;\n".
 294                      "\tattr->data.cmp_unsigned = cmp_unsigned;\n",
 295         mode      => $mode_flags,
 296         modified_flags => 1,
 297 },
 298 Jcc => {
 299         state     => "pinned",
 300         op_flags  => "L|X|Y",
 301         reg_req   => { in  => [ "eflags" ], out => [ "none", "none" ] },
 302         ins       => [ "eflags" ],
 303         outs      => [ "false", "true" ],
 304         attr      => "pn_Cmp pnc",
 305         init_attr => "attr->ext.pnc = pnc;",
 306         mode      => "mode_T",
 307 },
 308 Load => {
 309         op_flags  => "L|F",
 310         state     => "exc_pinned",
 311         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ],
 312                        out => [ "gp", "none" ] },
 313         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 314         outs      => [ "res",  "M" ],
 315         attr      => "ir_entity *entity",
 316         attr_type => "amd64_SymConst_attr_t",
 317         emit      => ". mov %O(%S1), %D1"
 318 },
 319 FrameAddr => {
 320         op_flags  => "c",
 321         irn_flags => "R",
 322         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 323         ins       => [ "base" ],
 324         attr      => "ir_entity *entity",
 325         attr_type => "amd64_SymConst_attr_t",
 326         mode      => $mode_gp,
 327 },
 328 Store => {
 329         op_flags  => "L|F",
 330         state     => "exc_pinned",
 331         reg_req   => { in => [ "gp", "gp", "none" ], out => [ "none" ] },
 332         ins       => [ "ptr", "val", "mem" ],
 333         outs      => [ "M" ],
 334         attr      => "ir_entity *entity",
 335         attr_type => "amd64_SymConst_attr_t",
 336         mode      => "mode_M",
 337         emit      => ". mov %S2, %O(%S1)"
 338 },
 339
 340 #NoReg_GP => {
 341 #       state     => "pinned",
 342 #       op_flags  => "c|NB|NI",
 343 #       reg_req   => { out => [ "gp_NOREG:I" ] },
 344 #       units     => [],
 345 #       emit      => "",
 346 #       latency   => 0,
 347 #       mode      => $mode_gp,
 348 #},
 349 );