5ec88d555ad2e166bdb7a277ce5537e01d88f63d
[libfirm] / ir / be / arm / bearch_arm_t.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 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 #ifndef _BEARCH_ARM_T_H_
21 #define _BEARCH_ARM_T_H_
22
23 #include <stdio.h>
24
25 #include "debug.h"
26 #include "bearch_arm.h"
27 #include "arm_nodes_attr.h"
28 #include "../be.h"
29 #include "set.h"
30
31 typedef struct _arm_isa_t arm_isa_t;
32
33 /** The following bitmasks control CPU extensions:  */
34 enum arm_cpu_extensions {
35         ARM_EXT_V1    = 0x00000001,  /**< All processors (core set). */
36         ARM_EXT_V2    = 0x00000002,  /**< Multiply instructions. */
37         ARM_EXT_V2S   = 0x00000004,  /**< SWP instructions. */
38         ARM_EXT_V3    = 0x00000008,  /**< MSR MRS. */
39         ARM_EXT_V3M   = 0x00000010,  /**< Allow long multiplies. */
40         ARM_EXT_V4    = 0x00000020,  /**< Allow half word loads. */
41         ARM_EXT_V4T   = 0x00000040,  /**< Thumb v1. */
42         ARM_EXT_V5    = 0x00000080,  /**< Allow CLZ, etc. */
43         ARM_EXT_V5T   = 0x00000100,  /**< Thumb v2.ยด*/
44         ARM_EXT_V5ExP = 0x00000200,  /**< DSP core set. */
45         ARM_EXT_V5E   = 0x00000400,  /**< DSP Double transfers. */
46         ARM_EXT_V5J   = 0x00000800,  /**< Jazelle extension.   */
47
48         /* Co-processor space extensions.  */
49         ARM_CEXT_XSCALE   = 0x00800000, /**< Allow MIA etc. */
50         ARM_CEXT_MAVERICK = 0x00400000, /**< Use Cirrus/DSP coprocessor. */
51         ARM_CEXT_IWMMXT   = 0x00200000, /**< Intel Wireless MMX technology coprocessor. */
52 };
53
54 /**
55  * Architectures are the sum of the base and extensions.  The ARM ARM (rev E)
56  * defines the following: ARMv3, ARMv3M, ARMv4xM, ARMv4, ARMv4TxM, ARMv4T,
57  * ARMv5xM, ARMv5, ARMv5TxM, ARMv5T, ARMv5TExP, ARMv5TE.  To these we add
58  * three more to cover cores prior to ARM6.  Finally, there are cores which
59  * implement further extensions in the co-processor space.
60  */
61 enum arm_architectiures {
62         ARM_ARCH_V1     = ARM_EXT_V1,
63         ARM_ARCH_V2     = ARM_ARCH_V1 | ARM_EXT_V2,
64         ARM_ARCH_V2S    = ARM_ARCH_V2 | ARM_EXT_V2S,
65         ARM_ARCH_V3     = ARM_ARCH_V2S | ARM_EXT_V3,
66         ARM_ARCH_V3M    = ARM_ARCH_V3 | ARM_EXT_V3M,
67         ARM_ARCH_V4xM   = ARM_ARCH_V3 | ARM_EXT_V4,
68         ARM_ARCH_V4     = ARM_ARCH_V3M | ARM_EXT_V4,
69         ARM_ARCH_V4TxM  = ARM_ARCH_V4xM | ARM_EXT_V4T,
70         ARM_ARCH_V4T    = ARM_ARCH_V4 | ARM_EXT_V4T,
71         ARM_ARCH_V5xM   = ARM_ARCH_V4xM| ARM_EXT_V5,
72         ARM_ARCH_V5     = ARM_ARCH_V4 | ARM_EXT_V5,
73         ARM_ARCH_V5TxM  = ARM_ARCH_V5xM | ARM_EXT_V4T | ARM_EXT_V5T,
74         ARM_ARCH_V5T    = ARM_ARCH_V5 | ARM_EXT_V4T | ARM_EXT_V5T,
75         ARM_ARCH_V5TExP = ARM_ARCH_V5T | ARM_EXT_V5ExP,
76         ARM_ARCH_V5TE   = ARM_ARCH_V5TExP | ARM_EXT_V5E,
77         ARM_ARCH_V5TEJ  = ARM_ARCH_V5TE | ARM_EXT_V5J,
78
79         /* Processors with specific extensions in the co-processor space.  */
80         ARM_ARCH_XSCALE = ARM_ARCH_V5TE | ARM_CEXT_XSCALE,
81         ARM_ARCH_IWMMXT = ARM_ARCH_XSCALE | ARM_CEXT_IWMMXT,
82
83         ARM_ARCH_MASK   = 0x00ffffff,
84 };
85
86 /** Floating point instruction set. */
87 enum arm_fp_architectures {
88         ARM_FPU_FPA_EXT_V1     = 0x80000000, /**< Base FPA instruction set. */
89         ARM_FPU_FPA_EXT_V2     = 0x40000000, /**< LFM/SFM. */
90         ARM_FPU_VFP_EXT_NONE   = 0x20000000, /**< Use VFP word-ordering. */
91         ARM_FPU_VFP_EXT_V1xD   = 0x10000000, /**< Base VFP instruction set. */
92         ARM_FPU_VFP_EXT_V1     = 0x08000000, /**< Double-precision insns. */
93         ARM_FPU_VFP_EXT_V2     = 0x04000000, /**< ARM10E VFPr1. */
94
95         ARM_FPU_SOFTFLOAT      = 0x01000000, /**< soft float library */
96         ARM_FPU_NONE           = 0,
97
98         ARM_FPU_ARCH_FPE       = ARM_FPU_FPA_EXT_V1,
99         ARM_FPU_ARCH_FPA       = ARM_FPU_ARCH_FPE | ARM_FPU_FPA_EXT_V2,
100
101         ARM_FPU_ARCH_VFP       = ARM_FPU_VFP_EXT_NONE,
102         ARM_FPU_ARCH_VFP_V1xD  = ARM_FPU_VFP_EXT_V1xD | ARM_FPU_VFP_EXT_NONE,
103         ARM_FPU_ARCH_VFP_V1    = ARM_FPU_ARCH_VFP_V1xD | ARM_FPU_VFP_EXT_V1,
104         ARM_FPU_ARCH_VFP_V2    = ARM_FPU_ARCH_VFP_V1 | ARM_FPU_VFP_EXT_V2,
105
106         ARM_FPU_ARCH_SOFTFLOAT = ARM_FPU_SOFTFLOAT,
107
108         ARM_FPU_MASK           = 0xff000000,
109 };
110
111 /** Returns non-zero if FPA instructions should be issued. */
112 #define USE_FPA(cg)      ((cg)->fpu_arch & ARM_FPU_FPA_EXT_V1)
113
114 /** Returns non-zero if VFP instructions should be issued. */
115 #define USE_VFP(cg)      ((cg)->fpu_arch & ARM_FPU_VFP_EXT_V1xD)
116
117 /** Types of processor to generate code for. */
118 enum arm_processor_types {
119         ARM_1      = ARM_ARCH_V1,
120         ARM_2      = ARM_ARCH_V2,
121         ARM_3      = ARM_ARCH_V2S,
122         ARM_250    = ARM_ARCH_V2S,
123         ARM_6      = ARM_ARCH_V3,
124         ARM_7      = ARM_ARCH_V3,
125         ARM_8      = ARM_ARCH_V4,
126         ARM_9      = ARM_ARCH_V4T,
127         ARM_STRONG = ARM_ARCH_V4,
128 };
129
130 typedef struct _arm_code_gen_t {
131         const arch_code_generator_if_t *impl;           /**< implementation */
132         ir_graph                       *irg;            /**< current irg */
133         const arch_env_t               *arch_env;       /**< the arch env */
134         set                            *reg_set;        /**< set to memorize registers for FIRM nodes (e.g. phi) */
135         int                             emit_decls;     /**< flag indicating if decls were already emitted */
136         arm_isa_t                      *isa;            /**< the isa instance */
137         const be_irg_t                 *birg;           /**< The be-irg (contains additional information about the irg) */
138         ir_type                        *int_tp;         /**< the int type, needed for Call conversion */
139         int                             have_fp;        /**< non-zero, if fp hardware instructions are emitted */
140         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t   *mod;)            /**< debugging module */
141 } arm_code_gen_t;
142
143
144 struct _arm_isa_t {
145         const arch_isa_if_t   *impl;
146         const arch_register_t *sp;            /**< The stack pointer register. */
147         const arch_register_t *bp;            /**< The base pointer register. */
148         const int              stack_dir;     /**< -1 for decreasing, 1 for increasing. */
149         int                    num_codegens;
150         int                    gen_reg_names; /**< use generic register names instead of SP, LR, PC */
151         arm_code_gen_t        *cg;            /**< current code generator */
152         FILE                  *out;           /**< output file */
153
154         int                   fpu_arch;      /**< FPU architecture */
155 };
156
157
158 typedef struct _arm_irn_ops_t {
159         const arch_irn_ops_if_t *impl;
160         arm_code_gen_t     *cg;
161 } arm_irn_ops_t;
162
163
164 #endif /* _BEARCH_ARM_T_H_ */