Add arch_get_register_req_out().
[libfirm] / ir / be / beabi.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       Backend ABI implementation.
23  * @author      Sebastian Hack
24  * @version     $Id$
25  */
26 #ifndef FIRM_BE_BEABI_H
27 #define FIRM_BE_BEABI_H
28
29 #include "firm_types.h"
30
31 #include "pset.h"
32 #include "pmap.h"
33 #include "bitset.h"
34
35 #include "be.h"
36 #include "beirg.h"
37 #include "bearch.h"
38 #include "beabi_t.h"
39
40 struct _be_abi_call_flags_bits_t {
41         unsigned left_to_right          : 1;  /**< Arguments are from left to right. */
42         unsigned store_args_sequential  : 1;  /**< Use sequential stores for arguments. */
43         unsigned try_omit_fp            : 1;  /**< Try to omit the frame pointer. */
44         unsigned fp_free                : 1;  /**< The function can use any register as frame pointer. */
45         unsigned call_has_imm           : 1;  /**< A call can take the callee's address as an immediate. */
46         unsigned irg_is_leaf            : 1;  /**< 1, if the IRG is a leaf function. */
47         unsigned frame_is_setup_on_call : 1;  /**< Set to one, if there is already enough room on the stack for call args. */
48 };
49
50 union _be_abi_call_flags_t {
51         be_abi_call_flags_bits_t bits;
52         unsigned val;
53 };
54
55 struct _be_abi_callbacks_t {
56         /**
57          * Initialize the callback object.
58          * @param call The call object.
59          * @param aenv The architecture environment.
60          * @param irg  The graph with the method.
61          * @return     Some pointer. This pointer is passed to all other callback functions as self object.
62          */
63         void *(*init)(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg);
64
65         /**
66          * Destroy the callback object.
67          * @param self The callback object.
68          */
69         void (*done)(void *self);
70
71         /**
72          * Get the between type for that call.
73          * @param self The callback object.
74          * @return The between type of for that call.
75          */
76         ir_type *(*get_between_type)(void *self);
77
78         /**
79          * Put all registers which are saved by the prologue/epilogue in a set.
80          * @param self The callback object.
81          * @param regs A set.
82          */
83         void (*regs_saved_by_me)(void *self, pset *regs);
84
85         /**
86          * Generate the prologue.
87          * @param self       The callback object.
88          * @param mem        A pointer to the mem node. Update this if you define new memory.
89          * @param reg_map    A map mapping all callee_save/ignore/parameter registers to their defining nodes.
90          * @param stack_bias Points to the current stack bias, can be modified if needed.
91          * @return           The register which shall be used as a stack frame base.
92          *
93          * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
94          */
95         const arch_register_t *(*prologue)(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map, int *stack_bias);
96
97         /**
98          * Generate the epilogue.
99          * @param self    The callback object.
100          * @param mem     Memory one can attach to.
101          * @param reg_map A mapping mapping all callee_save/ignore/return registers to their defining nodes.
102          *
103      * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
104          * Also, the @p mem variable must be updated, if memory producing nodes are inserted.
105          */
106         void (*epilogue)(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map);
107 };
108
109 /**
110  * Set the flags for a call.
111  * @param call          The call.
112  * @param flags         Some flags to be set.
113  * @param cb            The call callbacks for that call.
114  * @note                The ABI phase might change the flags due to analysis.
115  */
116 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb);
117
118 /**
119  * Sets the number of bytes the stackframe is shrinked by the callee on return
120  */
121 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop);
122
123 /**
124  * Set register class for call address.
125  * @param call      The call.
126  * @param cls       The register class for call address.
127  */
128 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls);
129
130 /**
131  * Describe the stack layout for a call parameter. Modifies the abi object.
132  *
133  * @param call          the abi call object
134  * @param pos           the parameter position
135  * @param load_mode     load the parameter with this mode (if the parameter mode is different from this mode a Conv is inserted)
136  * @param alignment     stack alignment for the parameter on the current architecture
137  * @param space_before  size of allocated additional space before the parameter
138  * @param space_after   size of allocated additional space after the parameter
139  */
140 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int pos, ir_mode *load_mode, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after);
141 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int pos, const arch_register_t *reg);
142 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int pos, const arch_register_t *reg);
143
144 /**
145  * Get the flags of a ABI call object.
146  * Note that the flags must not be the same as set by be_abi_call_set_flags(). Analysis may have
147  * altered several flags, so getting them from the call object is always a good idea.
148  * @param call The call object.
149  * @return The flags.
150  */
151 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call);
152
153 /**
154  * Get the method type of an ABI call object.
155  * @param call The call object.
156  * @return The method type for that call object.
157  */
158 ir_type *be_abi_call_get_method_type(const be_abi_call_t *call);
159
160 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *bi);
161
162 /**
163  * Fix the stack bias for all nodes accessing the stack frame using the
164  * stack pointer.
165  */
166 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env);
167 void be_abi_free(be_abi_irg_t *abi);
168
169 /**
170  * Rewire all stack modifying nodes and their users to assure SSA property.
171  * @param env   The abi
172  */
173 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env);
174
175 /**
176  * Put the registers which are forbidden specifically for this IRG in a bitset.
177  */
178 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
179
180 void be_abi_set_non_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, unsigned *raw_bitset);
181
182 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg);
183 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg);
184
185 #define be_abi_reg_map_get(map, reg)       pmap_get((map), (void *) (reg))
186 #define be_abi_reg_map_set(map, reg, irn)  pmap_insert((map), (void *) (reg), (irn))
187
188 /** The number of parts of the stack layout. */
189 #define N_FRAME_TYPES 3
190
191 /**
192  * This type describes the stack layout.
193  * The stack is divided into 3 parts:
194  * - arg_type:     A struct type describing the stack arguments and it's order.
195  * - between_type: A struct type describing the stack layout between arguments
196  *                 and frame type. In architectures that put the return address
197  *                 automatically on the stack, the return address is put here.
198  * - frame_type:   A class type describing the frame layout.
199  */
200 struct _be_stack_layout_t {
201         ir_type *arg_type;                 /**< A type describing the stack argument layout. */
202         ir_type *between_type;             /**< A type describing the "between" layout. */
203         ir_type *frame_type;               /**< The frame type. */
204
205         ir_type *order[N_FRAME_TYPES];     /**< arg, between and frame types ordered. */
206
207         ir_entity **param_map;             /**< An array mapping type parameters to arg_type entries */
208         int initial_offset;                /**< the initial difference between stack pointer and frame pointer */
209         int initial_bias;                  /**< the initial stack bias */
210         int stack_dir;                     /**< -1 for decreasing, 1 for increasing. */
211 };
212
213 /**
214  * Returns the stack layout from a abi environment.
215  */
216 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi);
217
218 /**
219  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
220  * the current graph.
221  */
222 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi);
223
224 #endif /* FIRM_BE_BEABI_H */