nsz Git - libfirm/blob - ir/be/arm/bearch_arm.c

   1 /* The main arm backend driver file. */
   2 /* $Id$ */
   3
   4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   5 #include "config.h"
   6 #endif
   7
   8 #include "pseudo_irg.h"
   9 #include "irgwalk.h"
  10 #include "irprog.h"
  11 #include "irprintf.h"
  12 #include "ircons.h"
  13 #include "irgmod.h"
  14 #include "lower_intrinsics.h"
  15
  16 #include "bitset.h"
  17 #include "debug.h"
  18
  19 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
  20 #include "../benode_t.h"
  21 #include "../belower.h"
  22 #include "../besched_t.h"
  23 #include "../be.h"
  24 #include "../beabi.h"
  25
  26 #include "bearch_arm_t.h"
  27
  28 #include "arm_new_nodes.h"           /* arm nodes interface */
  29 #include "gen_arm_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
  30 #include "arm_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
  31 #include "arm_transform.h"
  32 #include "arm_emitter.h"
  33 #include "arm_map_regs.h"
  34
  35 #define DEBUG_MODULE "firm.be.arm.isa"
  36
  37 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
  38 static set *cur_reg_set = NULL;
  39
  40 /**************************************************
  41  *                         _ _              _  __
  42  *                        | | |            (_)/ _|
  43  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  44  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  45  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  46  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  47  *            __/ |
  48  *           |___/
  49  **************************************************/
  50
  51 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
  52         while (is_Proj(n))
  53                 n = get_Proj_pred(n);
  54         return (ir_node *)n;
  55 }
  56
  57 /**
  58  * Return register requirements for a arm node.
  59  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  60  * will be asked for this information.
  61  */
  62 static const arch_register_req_t *arm_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos) {
  63         const arm_register_req_t *irn_req;
  64         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  65         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(irn);
  66         FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *mod, DEBUG_MODULE);
  67
  68         if (is_Block(irn) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
  69                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring mode_T, mode_M node %+F\n", irn));
  70                 return NULL;
  71         }
  72
  73         if (mode == mode_T && pos < 0) {
  74                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request for OUT requirements at %+F\n", irn));
  75                 return NULL;
  76         }
  77
  78         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
  79
  80         if (is_Proj(irn)) {
  81                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
  82                 /* of the node corresponding to the proj number */
  83                 if (pos == -1) {
  84                         node_pos = arm_translate_proj_pos(irn);
  85                 }
  86                 else {
  87                         node_pos = pos;
  88                 }
  89
  90                 irn = my_skip_proj(irn);
  91
  92                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
  93         }
  94
  95         /* get requirements for our own nodes */
  96         if (is_arm_irn(irn)) {
  97                 if (pos >= 0) {
  98                         irn_req = get_arm_in_req(irn, pos);
  99                 }
 100                 else {
 101                         irn_req = get_arm_out_req(irn, node_pos);
 102                 }
 103
 104                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
 105
 106                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
 107
 108                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
 109                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
 110                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
 111                 }
 112
 113                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
 114                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
 115                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
 116                 }
 117         }
 118         /* get requirements for FIRM nodes */
 119         else {
 120                 /* treat Phi like Const with default requirements */
 121                 if (is_Phi(irn)) {
 122                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
 123
 124                         if (mode_is_float(mode)) {
 125                                 memcpy(req, &(arm_default_req_arm_floating_point.req), sizeof(*req));
 126                         }
 127                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode)) {
 128                                 memcpy(req, &(arm_default_req_arm_general_purpose.req), sizeof(*req));
 129                         }
 130                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
 131                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
 132                                 return NULL;
 133                         }
 134                         else {
 135                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
 136                         }
 137                 }
 138                 else {
 139                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (node not supported)\n", irn));
 140                         req = NULL;
 141                 }
 142         }
 143
 144         return req;
 145 }
 146
 147 static void arm_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 148         int pos = 0;
 149
 150         if (is_Proj(irn)) {
 151
 152                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 153                         return;
 154                 }
 155
 156                 pos = arm_translate_proj_pos(irn);
 157                 irn = my_skip_proj(irn);
 158         }
 159
 160         if (is_arm_irn(irn)) {
 161                 const arch_register_t **slots;
 162
 163                 slots      = get_arm_slots(irn);
 164                 slots[pos] = reg;
 165         }
 166         else {
 167                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
 168                 arm_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 169         }
 170 }
 171
 172 static const arch_register_t *arm_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 173         int pos = 0;
 174         const arch_register_t *reg = NULL;
 175
 176         if (is_Proj(irn)) {
 177
 178                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 179                         return NULL;
 180                 }
 181
 182                 pos = arm_translate_proj_pos(irn);
 183                 irn = my_skip_proj(irn);
 184         }
 185
 186         if (is_arm_irn(irn)) {
 187                 const arch_register_t **slots;
 188                 slots = get_arm_slots(irn);
 189                 reg   = slots[pos];
 190         }
 191         else {
 192                 reg = arm_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 193         }
 194
 195         return reg;
 196 }
 197
 198 static arch_irn_class_t arm_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 199         irn = my_skip_proj(irn);
 200
 201         if (is_cfop(irn)) {
 202                 return arch_irn_class_branch;
 203         }
 204         else if (is_arm_irn(irn)) {
 205                 return arch_irn_class_normal;
 206         }
 207
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 static arch_irn_flags_t arm_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 212         irn = my_skip_proj(irn);
 213
 214         if (is_arm_irn(irn)) {
 215                 return get_arm_flags(irn);
 216         }
 217         else if (is_Unknown(irn)) {
 218                 return arch_irn_flags_ignore;
 219         }
 220
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 static entity *arm_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
 225         /* TODO: return the entity assigned to the frame */
 226         return NULL;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 231  * nodes accessing the stack.
 232  */
 233 static void arm_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
 234         /* TODO: correct offset if irn accesses the stack */
 235 }
 236
 237 /* fill register allocator interface */
 238
 239 static const arch_irn_ops_if_t arm_irn_ops_if = {
 240         arm_get_irn_reg_req,
 241         arm_set_irn_reg,
 242         arm_get_irn_reg,
 243         arm_classify,
 244         arm_get_flags,
 245         arm_get_frame_entity,
 246         arm_set_stack_bias
 247 };
 248
 249 arm_irn_ops_t arm_irn_ops = {
 250         &arm_irn_ops_if,
 251         NULL
 252 };
 253
 254
 255
 256 /**************************************************
 257  *                _                         _  __
 258  *               | |                       (_)/ _|
 259  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 260  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 261  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 262  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 263  *                        __/ |
 264  *                       |___/
 265  **************************************************/
 266
 267 /**
 268  * Transforms the standard firm graph into
 269  * a ARM firm graph
 270  */
 271 static void arm_prepare_graph(void *self) {
 272         arm_code_gen_t *cg = self;
 273
 274         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, arm_move_consts, arm_transform_node, cg);
 275 }
 276
 277
 278
 279 /**
 280  * Called immediately before emit phase.
 281  */
 282 static void arm_finish_irg(ir_graph *irg, arm_code_gen_t *cg) {
 283         /* TODO: - fix offsets for nodes accessing stack
 284                          - ...
 285         */
 286 }
 287
 288
 289 /**
 290  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 291  */
 292 static void arm_before_sched(void *self) {
 293         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
 294 }
 295
 296 static void arm_before_ra(void *self) {
 297         /* Some stuff you need to do immediately after register allocation */
 298 }
 299
 300
 301 /**
 302  * Emits the code, closes the output file and frees
 303  * the code generator interface.
 304  */
 305 static void arm_emit_and_done(void *self) {
 306         arm_code_gen_t *cg = self;
 307         ir_graph           *irg = cg->irg;
 308         FILE               *out = cg->out;
 309
 310         if (cg->emit_decls) {
 311                 arm_gen_decls(cg->out);
 312                 cg->emit_decls = 0;
 313         }
 314
 315         arm_finish_irg(irg, cg);
 316         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-arm-finished");
 317         arm_gen_routine(out, irg, cg);
 318
 319         cur_reg_set = NULL;
 320
 321         /* de-allocate code generator */
 322         del_set(cg->reg_set);
 323         free(self);
 324 }
 325
 326 enum convert_which { low, high };
 327
 328 /**
 329  * Move an floating point value to a integer register.
 330  * Place the move operation into block bl.
 331  */
 332 static ir_node *convert_to_int(ir_node *bl, ir_node *arg, enum convert_which which) {
 333         return NULL;
 334 }
 335
 336 /**
 337  * Convert the arguments of a call to support the
 338  * ARM calling convention of general purpose AND floating
 339  * point arguments
 340  */
 341 static void handle_calls(ir_node *call, void *env)
 342 {
 343         arm_code_gen_t *cg = env;
 344         int i, j, n, size, idx, flag, n_param, n_res;
 345         ir_type *mtp, *new_mtd, *new_tp[5];
 346         ir_node *new_in[5], **in;
 347         ir_node *bl;
 348
 349         if (! is_Call(call))
 350                 return;
 351
 352         /* check, if we need conversions */
 353         n = get_Call_n_params(call);
 354         mtp = get_Call_type(call);
 355         assert(get_method_n_params(mtp) == n);
 356
 357         /* it's always enough to handle the first 4 parameters */
 358         if (n > 4)
 359                 n = 4;
 360         flag = size = idx = 0;
 361         bl = get_nodes_block(call);
 362         for (i = 0; i < n; ++i) {
 363                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, i);
 364
 365                 if (is_compound_type(param_tp)) {
 366                         /* an aggregate parameter: bad case */
 367                         assert(0);
 368                 }
 369                 else {
 370                         /* a primitive parameter */
 371                         ir_mode *mode = get_type_mode(param_tp);
 372
 373                         if (mode_is_float(mode)) {
 374                                 if (get_mode_size_bits(mode) > 32) {
 375                                         size += 2 * 4;
 376                                         new_tp[idx] = cg->int_tp;
 377                                         new_in[idx] = convert_to_int(bl, get_Call_param(call, i), low);
 378                                         ++idx;
 379                                         new_tp[idx] = cg->int_tp;
 380                                         new_in[idx] = convert_to_int(bl, get_Call_param(call, i), high);
 381                                         ++idx;
 382                                 }
 383                                 else {
 384                                         size += 4;
 385                                         new_tp[idx] = cg->int_tp;
 386                                         new_in[idx] = convert_to_int(bl, get_Call_param(call, i), low);
 387                                         ++idx;
 388                                 }
 389                                 flag = 1;
 390                         }
 391                         else {
 392                                 size += 4;
 393                                 new_tp[idx] = param_tp;
 394                                 new_in[idx] = get_Call_param(call, i);
 395                                 ++idx;
 396                         }
 397                 }
 398
 399                 if (size >= 16)
 400                         break;
 401         }
 402
 403         /* if flag is NOT set, no need to translate the method type */
 404         if (! flag)
 405                 return;
 406
 407         /* construct a new method type */
 408         n       = i;
 409         n_param = get_method_n_params(mtp) - n + idx;
 410         n_res   = get_method_n_ress(mtp);
 411         new_mtd = new_d_type_method(get_type_ident(mtp), n_param, n_res, get_type_dbg_info(mtp));
 412
 413         for (i = 0; i < idx; ++i)
 414                 set_method_param_type(new_mtd, i, new_tp[i]);
 415         for (i = n, j = idx; i < get_method_n_params(mtp); ++i)
 416                 set_method_param_type(new_mtd, j++, get_method_param_type(mtp, i));
 417         for (i = 0; i < n_res; ++i)
 418                 set_method_res_type(new_mtd, i, get_method_res_type(mtp, i));
 419
 420         set_method_calling_convention(new_mtd, get_method_calling_convention(mtp));
 421         set_method_first_variadic_param_index(new_mtd, get_method_first_variadic_param_index(mtp));
 422
 423         if (is_lowered_type(mtp)) {
 424                 mtp = get_associated_type(mtp);
 425         }
 426         set_lowered_type(mtp, new_mtd);
 427
 428         set_Call_type(call, new_mtd);
 429
 430         /* calculate new in array of the Call */
 431         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param + 2);
 432         for (i = 0; i < idx; ++i)
 433                 in[2 + i] = new_in[i];
 434         for (i = n, j = idx; i < get_method_n_params(mtp); ++i)
 435                 in[2 + j++] = get_Call_param(call, i);
 436
 437         in[0] = get_Call_mem(call);
 438         in[1] = get_Call_ptr(call);
 439
 440         /* finally, change the call inputs */
 441         set_irn_in(call, n_param + 2, in);
 442 }
 443
 444 /**
 445  * Handle graph transformations before the abi converter does it's work
 446  */
 447 static void arm_before_abi(void *self) {
 448         arm_code_gen_t *cg = self;
 449
 450         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, handle_calls, cg);
 451 }
 452
 453 static void *arm_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg);
 454
 455 static const arch_code_generator_if_t arm_code_gen_if = {
 456         arm_cg_init,
 457         arm_before_abi,         /* before abi introduce */
 458         arm_prepare_graph,
 459         arm_before_sched,   /* before scheduling hook */
 460         arm_before_ra,      /* before register allocation hook */
 461         NULL, /* after register allocation */
 462         arm_emit_and_done,
 463 };
 464
 465 /**
 466  * Initializes the code generator.
 467  */
 468 static void *arm_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg) {
 469         static ir_type *int_tp = NULL;
 470         arm_isa_t      *isa = (arm_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
 471         arm_code_gen_t *cg;
 472
 473     if (! int_tp) {
 474                 /* create an integer type with machine size */
 475                 int_tp = new_type_primitive(new_id_from_chars("int", 3), mode_Is);
 476         }
 477
 478         cg = xmalloc(sizeof(*cg));
 479         cg->impl     = &arm_code_gen_if;
 480         cg->irg      = birg->irg;
 481         cg->reg_set  = new_set(arm_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 482         cg->out      = F;
 483         cg->arch_env = birg->main_env->arch_env;
 484         cg->birg     = birg;
 485         cg->int_tp   = int_tp;
 486         FIRM_DBG_REGISTER(cg->mod, "firm.be.arm.cg");
 487
 488         isa->num_codegens++;
 489
 490         if (isa->num_codegens > 1)
 491                 cg->emit_decls = 0;
 492         else
 493                 cg->emit_decls = 1;
 494
 495         cur_reg_set = cg->reg_set;
 496
 497         arm_irn_ops.cg = cg;
 498
 499         return (arch_code_generator_t *)cg;
 500 }
 501
 502
 503 /**
 504  * Maps all intrinsic calls that the backend support
 505  * and map all instructions the backend did not support
 506  * to runtime calls.
 507  */
 508 void arm_global_init(void) {
 509   ir_type *tp, *int_tp, *uint_tp;
 510   i_record records[8];
 511   int n_records = 0;
 512
 513 #define ID(x) new_id_from_chars(x, sizeof(x)-1)
 514
 515   int_tp  = new_type_primitive(ID("int"), mode_Is);
 516   uint_tp = new_type_primitive(ID("uint"), mode_Iu);
 517
 518   {
 519     runtime_rt rt_Div;
 520     i_instr_record *map_Div = &records[n_records++].i_instr;
 521
 522     tp = new_type_method(ID("rt_iDiv"), 2, 1);
 523     set_method_param_type(tp, 0, int_tp);
 524     set_method_param_type(tp, 1, int_tp);
 525     set_method_res_type(tp, 0, int_tp);
 526
 527     rt_Div.ent             = new_entity(get_glob_type(), ID("__divsi3"), tp);
 528     rt_Div.mode            = mode_T;
 529     rt_Div.mem_proj_nr     = pn_Div_M;
 530     rt_Div.exc_proj_nr     = pn_Div_X_except;
 531     rt_Div.exc_mem_proj_nr = pn_Div_M;
 532     rt_Div.res_proj_nr     = pn_Div_res;
 533
 534     set_entity_visibility(rt_Div.ent, visibility_external_allocated);
 535
 536     map_Div->kind     = INTRINSIC_INSTR;
 537     map_Div->op       = op_Div;
 538     map_Div->i_mapper = (i_mapper_func)i_mapper_RuntimeCall;
 539     map_Div->ctx      = &rt_Div;
 540   }
 541   {
 542     runtime_rt rt_Div;
 543     i_instr_record *map_Div = &records[n_records++].i_instr;
 544
 545     tp = new_type_method(ID("rt_uDiv"), 2, 1);
 546     set_method_param_type(tp, 0, uint_tp);
 547     set_method_param_type(tp, 1, uint_tp);
 548     set_method_res_type(tp, 0, uint_tp);
 549
 550     rt_Div.ent             = new_entity(get_glob_type(), ID("__udivsi3"), tp);
 551     rt_Div.mode            = mode_T;
 552     rt_Div.mem_proj_nr     = pn_Div_M;
 553     rt_Div.exc_proj_nr     = pn_Div_X_except;
 554     rt_Div.exc_mem_proj_nr = pn_Div_M;
 555     rt_Div.res_proj_nr     = pn_Div_res;
 556
 557     set_entity_visibility(rt_Div.ent, visibility_external_allocated);
 558
 559     map_Div->kind     = INTRINSIC_INSTR;
 560     map_Div->op       = op_Div;
 561     map_Div->i_mapper = (i_mapper_func)i_mapper_RuntimeCall;
 562     map_Div->ctx      = &rt_Div;
 563   }
 564   {
 565     runtime_rt rt_Mod;
 566     i_instr_record *map_Mod = &records[n_records++].i_instr;
 567
 568     tp = new_type_method(ID("rt_iMod"), 2, 1);
 569     set_method_param_type(tp, 0, int_tp);
 570     set_method_param_type(tp, 1, int_tp);
 571     set_method_res_type(tp, 0, int_tp);
 572
 573     rt_Mod.ent             = new_entity(get_glob_type(), ID("__modsi3"), tp);
 574     rt_Mod.mode            = mode_T;
 575     rt_Mod.mem_proj_nr     = pn_Mod_M;
 576     rt_Mod.exc_proj_nr     = pn_Mod_X_except;
 577     rt_Mod.exc_mem_proj_nr = pn_Mod_M;
 578     rt_Mod.res_proj_nr     = pn_Mod_res;
 579
 580     set_entity_visibility(rt_Mod.ent, visibility_external_allocated);
 581
 582     map_Mod->kind     = INTRINSIC_INSTR;
 583     map_Mod->op       = op_Mod;
 584     map_Mod->i_mapper = (i_mapper_func)i_mapper_RuntimeCall;
 585     map_Mod->ctx      = &rt_Mod;
 586   }
 587   {
 588     runtime_rt rt_Mod;
 589     i_instr_record *map_Mod = &records[n_records++].i_instr;
 590
 591     tp = new_type_method(ID("rt_uMod"), 2, 1);
 592     set_method_param_type(tp, 0, uint_tp);
 593     set_method_param_type(tp, 1, uint_tp);
 594     set_method_res_type(tp, 0, uint_tp);
 595
 596     rt_Mod.ent             = new_entity(get_glob_type(), ID("__umodsi3"), tp);
 597     rt_Mod.mode            = mode_T;
 598     rt_Mod.mem_proj_nr     = pn_Mod_M;
 599     rt_Mod.exc_proj_nr     = pn_Mod_X_except;
 600     rt_Mod.exc_mem_proj_nr = pn_Mod_M;
 601     rt_Mod.res_proj_nr     = pn_Mod_res;
 602
 603     set_entity_visibility(rt_Mod.ent, visibility_external_allocated);
 604
 605     map_Mod->kind     = INTRINSIC_INSTR;
 606     map_Mod->op       = op_Mod;
 607     map_Mod->i_mapper = (i_mapper_func)i_mapper_RuntimeCall;
 608     map_Mod->ctx      = &rt_Mod;
 609   }
 610
 611   if (n_records > 0)
 612     lower_intrinsics(records, n_records);
 613 }
 614
 615 /*****************************************************************
 616  *  ____             _                  _   _____  _____
 617  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 618  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 619  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 620  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 621  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 622  *
 623  *****************************************************************/
 624
 625 static arm_isa_t arm_isa_template = {
 626         &arm_isa_if,                        /* isa interface */
 627         &arm_general_purpose_regs[REG_R13], /* stack pointer */
 628         &arm_general_purpose_regs[REG_R11], /* base pointer */
 629         -1,                                 /* stack direction */
 630         0                                   /* number of codegenerator objects */
 631 };
 632
 633 /**
 634  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 635  */
 636 static void *arm_init(void) {
 637         static int inited = 0;
 638         arm_isa_t *isa;
 639
 640         if(inited)
 641                 return NULL;
 642
 643         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
 644         memcpy(isa, &arm_isa_template, sizeof(*isa));
 645
 646         arm_register_init(isa);
 647         arm_create_opcodes();
 648
 649         inited = 1;
 650
 651         return isa;
 652 }
 653
 654
 655
 656 /**
 657  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 658  */
 659 static void arm_done(void *self) {
 660         free(self);
 661 }
 662
 663
 664
 665 static int arm_get_n_reg_class(const void *self) {
 666         return N_CLASSES;
 667 }
 668
 669 static const arch_register_class_t *arm_get_reg_class(const void *self, int i) {
 670         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid arm register class requested.");
 671         return &arm_reg_classes[i];
 672 }
 673
 674
 675
 676 /**
 677  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 678  * @param self The this pointer.
 679  * @param mode The mode in question.
 680  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 681  */
 682 const arch_register_class_t *arm_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
 683         if (mode_is_float(mode))
 684                 return &arm_reg_classes[CLASS_arm_floating_point];
 685         else
 686                 return &arm_reg_classes[CLASS_arm_general_purpose];
 687 }
 688
 689
 690
 691 /**
 692  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 693  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
 694  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 695  */
 696 static ir_type *arm_get_between_type(void *self) {
 697         static ir_type *between_type = NULL;
 698         static entity *old_bp_ent    = NULL;
 699
 700         if(!between_type) {
 701                 entity *ret_addr_ent;
 702                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 703                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("bp"), mode_P);
 704
 705                 between_type           = new_type_class(new_id_from_str("arm_between_type"));
 706                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), old_bp_type);
 707                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), ret_addr_type);
 708
 709                 set_entity_offset_bytes(old_bp_ent, 0);
 710                 set_entity_offset_bytes(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
 711                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 712         }
 713
 714         return between_type;
 715 }
 716
 717
 718
 719
 720
 721
 722
 723
 724 typedef struct {
 725         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 726         const arch_env_t *arch_env;
 727         const arch_isa_t *isa;
 728         ir_graph *irg;
 729 } arm_abi_env_t;
 730
 731 static void *arm_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 732 {
 733         arm_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 734         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 735         env->flags    = fl.bits;
 736         env->irg      = irg;
 737         env->arch_env = arch_env;
 738         env->isa      = arch_env->isa;
 739         return env;
 740 }
 741
 742 static void arm_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 743 {
 744         arm_abi_env_t *env = self;
 745         if(env->flags.try_omit_fp)
 746                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 747 }
 748
 749
 750
 751 /**
 752  * Build the ARM prolog
 753  */
 754 static const arch_register_t *arm_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map) {
 755         ir_node *keep, *store;
 756         arm_abi_env_t *env = self;
 757         ir_graph *irg = env->irg;
 758         ir_node *block = get_irg_start_block(irg);
 759 //      ir_node *regs[16];
 760 //      int n_regs = 0;
 761         arch_register_class_t *gp = &arm_reg_classes[CLASS_arm_general_purpose];
 762         static const arm_register_req_t *fp_req[] = {
 763                 &arm_default_req_arm_general_purpose_r11
 764         };
 765
 766         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 767         ir_node *ip = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R12]);
 768         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 769         ir_node *lr = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R14]);
 770         ir_node *pc = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R15]);
 771 //      ir_node *r0 = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R0]);
 772 //      ir_node *r1 = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R1]);
 773 //      ir_node *r2 = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R2]);
 774 //      ir_node *r3 = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R3]);
 775
 776         if(env->flags.try_omit_fp)
 777                 return env->isa->sp;
 778
 779         ip = be_new_Copy(gp, irg, block, sp );
 780                 arch_set_irn_register(env->arch_env, ip, &arm_general_purpose_regs[REG_R12]);
 781                 be_set_constr_single_reg(ip, BE_OUT_POS(0), &arm_general_purpose_regs[REG_R12] );
 782
 783 //      if (r0) regs[n_regs++] = r0;
 784 //      if (r1) regs[n_regs++] = r1;
 785 //      if (r2) regs[n_regs++] = r2;
 786 //      if (r3) regs[n_regs++] = r3;
 787 //      sp = new_r_arm_StoreStackMInc(irg, block, *mem, sp, n_regs, regs, get_irn_mode(sp));
 788 //              set_arm_req_out(sp, &arm_default_req_arm_general_purpose_r13, 0);
 789 //              arch_set_irn_register(env->arch_env, sp, env->isa->sp);
 790         store = new_rd_arm_StoreStackM4Inc(NULL, irg, block, sp, fp, ip, lr, pc, *mem, mode_T);
 791                 set_arm_req_out(store, &arm_default_req_arm_general_purpose_r13, 0);
 792 //              arch_set_irn_register(env->arch_env, store, env->isa->sp);
 793
 794         sp = new_r_Proj(irg, block, store, env->isa->sp->reg_class->mode, 0);
 795                 arch_set_irn_register(env->arch_env, sp, env->isa->sp);
 796         *mem = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, 1);
 797
 798         keep = be_new_CopyKeep_single(gp, irg, block, ip, sp, get_irn_mode(ip));
 799                 be_node_set_reg_class(keep, 1, gp);
 800                 arch_set_irn_register(env->arch_env, keep, &arm_general_purpose_regs[REG_R12]);
 801                 be_set_constr_single_reg(keep, BE_OUT_POS(0), &arm_general_purpose_regs[REG_R12] );
 802
 803         fp = new_rd_arm_Sub_i(NULL, irg, block, keep, get_irn_mode(fp) );
 804                 set_arm_value(fp, new_tarval_from_long(4, mode_Iu));
 805                 set_arm_req_out_all(fp, fp_req);
 806                 //set_arm_req_out(fp, &arm_default_req_arm_general_purpose_r11, 0);
 807                 arch_set_irn_register(env->arch_env, fp, env->isa->bp);
 808
 809 //      be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R0], r0);
 810 //      be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R1], r1);
 811 //      be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R2], r2);
 812 //      be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R3], r3);
 813         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, fp);
 814         be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R12], keep);
 815         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, sp);
 816         be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R14], lr);
 817         be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R15], pc);
 818
 819         return env->isa->bp;
 820 }
 821
 822 static void arm_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map) {
 823         arm_abi_env_t *env = self;
 824         ir_node *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 825         ir_node *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 826         ir_node *curr_pc = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R15]);
 827         ir_node *curr_lr = be_abi_reg_map_get(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R14]);
 828         static const arm_register_req_t *sub12_req[] = {
 829                 &arm_default_req_arm_general_purpose_r13
 830         };
 831
 832 //      TODO: Activate Omit fp in epilogue
 833         if(env->flags.try_omit_fp) {
 834                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_shrink);
 835
 836                 curr_lr = be_new_CopyKeep_single(&arm_reg_classes[CLASS_arm_general_purpose], env->irg, bl, curr_lr, curr_sp, get_irn_mode(curr_lr));
 837                 be_node_set_reg_class(curr_lr, 1, &arm_reg_classes[CLASS_arm_general_purpose]);
 838                 arch_set_irn_register(env->arch_env, curr_lr, &arm_general_purpose_regs[REG_R14]);
 839                 be_set_constr_single_reg(curr_lr, BE_OUT_POS(0), &arm_general_purpose_regs[REG_R14] );
 840
 841                 curr_pc = be_new_Copy(&arm_reg_classes[CLASS_arm_general_purpose], env->irg, bl, curr_lr );
 842                 arch_set_irn_register(env->arch_env, curr_pc, &arm_general_purpose_regs[REG_R15]);
 843                 be_set_constr_single_reg(curr_pc, BE_OUT_POS(0), &arm_general_purpose_regs[REG_R15] );
 844         } else {
 845                 ir_node *sub12_node;
 846                 ir_node *load_node;
 847                 sub12_node = new_rd_arm_Sub_i(NULL, env->irg, bl, curr_bp, mode_Iu );
 848                 set_arm_value(sub12_node, new_tarval_from_long(12,mode_Iu));
 849                 set_arm_req_out_all(sub12_node, sub12_req);
 850                 arch_set_irn_register(env->arch_env, sub12_node, env->isa->sp);
 851                 load_node = new_rd_arm_LoadStackM3( NULL, env->irg, bl, sub12_node, *mem, mode_T );
 852                 set_arm_req_out(load_node, &arm_default_req_arm_general_purpose_r11, 0);
 853                 set_arm_req_out(load_node, &arm_default_req_arm_general_purpose_r13, 1);
 854                 set_arm_req_out(load_node, &arm_default_req_arm_general_purpose_r15, 2);
 855                 curr_bp = new_r_Proj(env->irg, bl, load_node, env->isa->bp->reg_class->mode, 0);
 856                 curr_sp = new_r_Proj(env->irg, bl, load_node, env->isa->sp->reg_class->mode, 1);
 857                 curr_pc = new_r_Proj(env->irg, bl, load_node, mode_Iu, 2);
 858                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, load_node, mode_M, 3);
 859                 arch_set_irn_register(env->arch_env, curr_bp, env->isa->bp);
 860                 arch_set_irn_register(env->arch_env, curr_sp, env->isa->sp);
 861                 arch_set_irn_register(env->arch_env, curr_pc, &arm_general_purpose_regs[REG_R15]);
 862         }
 863         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 864         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 865         be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R14], curr_lr);
 866         be_abi_reg_map_set(reg_map, &arm_general_purpose_regs[REG_R15], curr_pc);
 867 }
 868
 869 static const be_abi_callbacks_t arm_abi_callbacks = {
 870         arm_abi_init,
 871         free,
 872         arm_get_between_type,
 873         arm_abi_dont_save_regs,
 874         arm_abi_prologue,
 875         arm_abi_epilogue,
 876 };
 877
 878
 879 /**
 880  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 881  * @param self        The this pointer.
 882  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 883  * @param abi         The abi object to be modified
 884  */
 885 void arm_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
 886         ir_type  *tp;
 887         ir_mode  *mode;
 888         int       i;
 889         int       n = get_method_n_params(method_type);
 890         be_abi_call_flags_t flags = {
 891                 {
 892                         0, /* store from left to right */
 893                         0, /* store arguments sequential */
 894                         1, /* try to omit the frame pointer */
 895                         1, /* the function can use any register as frame pointer */
 896                         1  /* a call can take the callee's address as an immediate */
 897                 }
 898         };
 899
 900         /* set stack parameter passing style */
 901         be_abi_call_set_flags(abi, flags, &arm_abi_callbacks);
 902
 903         for (i = 0; i < n; i++) {
 904                 /* reg = get reg for param i;          */
 905                 /* be_abi_call_param_reg(abi, i, reg); */
 906                 if (i < 4)
 907
 908                         be_abi_call_param_reg(abi, i, arm_get_RegParam_reg(i));
 909                 else
 910                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
 911         }
 912
 913         /* default: return value is in R0 resp. F0 */
 914         assert(get_method_n_ress(method_type) < 2);
 915         if (get_method_n_ress(method_type) > 0) {
 916                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
 917                 mode = get_type_mode(tp);
 918
 919                 be_abi_call_res_reg(abi, 0,
 920                         mode_is_float(mode) ? &arm_floating_point_regs[REG_F0] : &arm_general_purpose_regs[REG_R0]);
 921         }
 922 }
 923
 924 static const void *arm_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 925         return &arm_irn_ops;
 926 }
 927
 928 const arch_irn_handler_t arm_irn_handler = {
 929         arm_get_irn_ops
 930 };
 931
 932 const arch_irn_handler_t *arm_get_irn_handler(const void *self) {
 933         return &arm_irn_handler;
 934 }
 935
 936 int arm_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
 937         return is_arm_irn(irn);
 938 }
 939
 940 /**
 941  * Initializes the code generator interface.
 942  */
 943 static const arch_code_generator_if_t *arm_get_code_generator_if(void *self) {
 944         return &arm_code_gen_if;
 945 }
 946
 947 list_sched_selector_t arm_sched_selector;
 948
 949 /**
 950  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() over\loaded
 951  */
 952 static const list_sched_selector_t *arm_get_list_sched_selector(const void *self) {
 953         memcpy(&arm_sched_selector, reg_pressure_selector, sizeof(list_sched_selector_t));
 954         arm_sched_selector.to_appear_in_schedule = arm_to_appear_in_schedule;
 955         return &arm_sched_selector;
 956 }
 957
 958 /**
 959  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 960  */
 961 static int arm_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
 962         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 963         return get_mode_size_bytes(mode);
 964 }
 965
 966 #ifdef WITH_LIBCORE
 967 static void arm_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
 968 {
 969 }
 970 #endif /* WITH_LIBCORE */
 971
 972 const arch_isa_if_t arm_isa_if = {
 973 #ifdef WITH_LIBCORE
 974         arm_register_options,
 975 #endif
 976         arm_init,
 977         arm_done,
 978         arm_get_n_reg_class,
 979         arm_get_reg_class,
 980         arm_get_reg_class_for_mode,
 981         arm_get_call_abi,
 982         arm_get_irn_handler,
 983         arm_get_code_generator_if,
 984         arm_get_list_sched_selector,
 985         arm_get_reg_class_alignment
 986 };