75681c05ba4715c90fac4f08ba5db2c19dbcd3cb
[libfirm] / ir / be / bearch.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       Processor architecture specification.
23  * @author      Sebastian Hack
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include <string.h>
28
29 #include "bearch.h"
30 #include "benode.h"
31 #include "beinfo.h"
32 #include "ircons_t.h"
33 #include "irnode_t.h"
34 #include "irop_t.h"
35
36 #include "bitset.h"
37 #include "pset.h"
38 #include "raw_bitset.h"
39
40 #include "irprintf.h"
41
42 arch_register_req_t const arch_no_requirement = {
43         arch_register_req_type_none,
44         NULL,
45         NULL,
46         0,
47         0,
48         0
49 };
50
51 /* Initialize the architecture environment struct. */
52 arch_env_t *arch_env_begin_codegeneration(const arch_isa_if_t *isa_if,
53                                           be_main_env_t *main_env)
54 {
55         arch_env_t *arch_env = isa_if->begin_codegeneration(main_env);
56         arch_env->main_env   = main_env;
57         return arch_env;
58 }
59
60 /**
61  * Get the isa responsible for a node.
62  * @param irn The node to get the responsible isa for.
63  * @return The irn operations given by the responsible isa.
64  */
65 static const arch_irn_ops_t *get_irn_ops(const ir_node *irn)
66 {
67         if (is_Proj(irn)) {
68                 irn = get_Proj_pred(irn);
69                 assert(!is_Proj(irn));
70         }
71
72         ir_op                *ops    = get_irn_op(irn);
73         const arch_irn_ops_t *be_ops = get_op_ops(ops)->be_ops;
74
75         return be_ops;
76 }
77
78 void arch_set_frame_offset(ir_node *irn, int offset)
79 {
80         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
81         ops->set_frame_offset(irn, offset);
82 }
83
84 ir_entity *arch_get_frame_entity(const ir_node *irn)
85 {
86         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
87         return ops->get_frame_entity(irn);
88 }
89
90 int arch_get_sp_bias(ir_node *irn)
91 {
92         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
93         return ops->get_sp_bias(irn);
94 }
95
96 int arch_possible_memory_operand(const ir_node *irn, unsigned int i)
97 {
98         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
99
100         if (ops->possible_memory_operand) {
101                 return ops->possible_memory_operand(irn, i);
102         } else {
103                 return 0;
104         }
105 }
106
107 void arch_perform_memory_operand(ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i)
108 {
109         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
110
111         if (ops->perform_memory_operand) {
112                 ops->perform_memory_operand(irn, spill, i);
113         } else {
114                 return;
115         }
116 }
117
118 int arch_get_op_estimated_cost(const ir_node *irn)
119 {
120         const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops(irn);
121
122         if (ops->get_op_estimated_cost) {
123                 return ops->get_op_estimated_cost(irn);
124         } else {
125                 return 1;
126         }
127 }
128
129 static reg_out_info_t *get_out_info(const ir_node *node)
130 {
131         size_t                pos = 0;
132         const backend_info_t *info;
133         assert(get_irn_mode(node) != mode_T);
134         if (is_Proj(node)) {
135                 pos  = get_Proj_proj(node);
136                 node = get_Proj_pred(node);
137         }
138
139         info = be_get_info(node);
140         assert(pos < ARR_LEN(info->out_infos));
141         return &info->out_infos[pos];
142 }
143
144 static reg_out_info_t *get_out_info_n(const ir_node *node, unsigned pos)
145 {
146         const backend_info_t *info = be_get_info(node);
147         assert(!is_Proj(node));
148         assert(pos < (unsigned)ARR_LEN(info->out_infos));
149         return &info->out_infos[pos];
150 }
151
152
153 const arch_register_t *arch_get_irn_register(const ir_node *node)
154 {
155         const reg_out_info_t *out = get_out_info(node);
156         return out->reg;
157 }
158
159 const arch_register_t *arch_get_irn_register_out(const ir_node *node,
160                                                  unsigned pos)
161 {
162         const reg_out_info_t *out = get_out_info_n(node, pos);
163         return out->reg;
164 }
165
166 const arch_register_t *arch_get_irn_register_in(const ir_node *node, int pos)
167 {
168         ir_node *op = get_irn_n(node, pos);
169         return arch_get_irn_register(op);
170 }
171
172 void arch_set_irn_register_out(ir_node *node, unsigned pos,
173                                const arch_register_t *reg)
174 {
175         reg_out_info_t *out = get_out_info_n(node, pos);
176         out->reg            = reg;
177 }
178
179 void arch_set_irn_register(ir_node *node, const arch_register_t *reg)
180 {
181         reg_out_info_t *out = get_out_info(node);
182         out->reg = reg;
183 }
184
185 const arch_register_req_t *arch_get_irn_register_req(const ir_node *node)
186 {
187         reg_out_info_t *out = get_out_info(node);
188         return out->req;
189 }
190
191 arch_irn_flags_t arch_get_irn_flags(const ir_node *node)
192 {
193         backend_info_t *info;
194         if (is_Proj(node))
195                 return arch_irn_flags_not_scheduled;
196
197         info = be_get_info(node);
198         return info->flags;
199 }
200
201 void arch_set_irn_flags(ir_node *node, arch_irn_flags_t flags)
202 {
203         backend_info_t *info;
204
205         /* setting flags is only supported for instructions currently.
206          * (mainly because we found no use for it yet and saved the space for
207          * be_infos for them */
208         assert(!is_Proj(node));
209         info = be_get_info(node);
210         info->flags = flags;
211 }
212
213 void arch_add_irn_flags(ir_node *node, arch_irn_flags_t flags)
214 {
215         backend_info_t *info;
216         assert(!is_Proj(node));
217         info = be_get_info(node);
218         info->flags |= flags;
219 }
220
221 bool arch_reg_is_allocatable(const arch_register_req_t *req,
222                              const arch_register_t *reg)
223 {
224         assert(req->type != arch_register_req_type_none);
225         if (reg->type & arch_register_type_joker)
226                 return true;
227         if (req->type & arch_register_req_type_limited) {
228                 if (reg->reg_class != req->cls)
229                         return false;
230                 return rbitset_is_set(req->limited, reg->index);
231         }
232         return req->cls == reg->reg_class;
233 }
234
235 void arch_dump_register_req(FILE *F, const arch_register_req_t *req,
236                             const ir_node *node)
237 {
238         if (req == NULL || req->type == arch_register_req_type_none) {
239                 fprintf(F, "n/a");
240                 return;
241         }
242
243         fprintf(F, "%s", req->cls->name);
244
245         if (arch_register_req_is(req, limited)) {
246                 unsigned n_regs = req->cls->n_regs;
247                 unsigned i;
248
249                 fprintf(F, " limited to");
250                 for (i = 0; i < n_regs; ++i) {
251                         if (rbitset_is_set(req->limited, i)) {
252                                 const arch_register_t *reg = &req->cls->regs[i];
253                                 fprintf(F, " %s", reg->name);
254                         }
255                 }
256         }
257
258         if (arch_register_req_is(req, should_be_same)) {
259                 const unsigned other = req->other_same;
260                 int i;
261
262                 fprintf(F, " same as");
263                 for (i = 0; 1U << i <= other; ++i) {
264                         if (other & (1U << i)) {
265                                 ir_fprintf(F, " %+F", get_irn_n(skip_Proj_const(node), i));
266                         }
267                 }
268         }
269
270         if (arch_register_req_is(req, must_be_different)) {
271                 const unsigned other = req->other_different;
272                 int i;
273
274                 fprintf(F, " different from");
275                 for (i = 0; 1U << i <= other; ++i) {
276                         if (other & (1U << i)) {
277                                 ir_fprintf(F, " %+F", get_irn_n(skip_Proj_const(node), i));
278                         }
279                 }
280         }
281
282         if (req->width != 1) {
283                 fprintf(F, " width:%d", req->width);
284         }
285         if (arch_register_req_is(req, aligned)) {
286                 fprintf(F, " aligned");
287         }
288         if (arch_register_req_is(req, ignore)) {
289                 fprintf(F, " ignore");
290         }
291         if (arch_register_req_is(req, produces_sp)) {
292                 fprintf(F, " produces_sp");
293         }
294 }
295
296 void arch_dump_reqs_and_registers(FILE *F, const ir_node *node)
297 {
298         int n_ins  = get_irn_arity(node);
299         for (int i = 0; i < n_ins; ++i) {
300                 const arch_register_req_t *req = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
301                 fprintf(F, "inreq #%d = ", i);
302                 arch_dump_register_req(F, req, node);
303                 fputs("\n", F);
304         }
305         unsigned n_outs = arch_get_irn_n_outs(node);
306         for (unsigned o = 0; o < n_outs; ++o) {
307                 const arch_register_req_t *req = arch_get_irn_register_req_out(node, o);
308                 fprintf(F, "outreq #%u = ", o);
309                 arch_dump_register_req(F, req, node);
310                 fputs("\n", F);
311         }
312         for (unsigned o = 0; o < n_outs; ++o) {
313                 const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register_out(node, o);
314                 const arch_register_req_t *req = arch_get_irn_register_req_out(node, o);
315                 if (req->cls == NULL)
316                         continue;
317                 fprintf(F, "reg #%u = %s\n", o, reg != NULL ? reg->name : "n/a");
318         }
319
320         fprintf(F, "flags =");
321         arch_irn_flags_t flags = arch_get_irn_flags(node);
322         if (flags == arch_irn_flags_none) {
323                 fprintf(F, " none");
324         } else {
325                 if (flags & arch_irn_flags_dont_spill) {
326                         fprintf(F, " unspillable");
327                 }
328                 if (flags & arch_irn_flags_rematerializable) {
329                         fprintf(F, " remat");
330                 }
331                 if (flags & arch_irn_flags_modify_flags) {
332                         fprintf(F, " modify_flags");
333                 }
334                 if (flags & arch_irn_flags_simple_jump) {
335                         fprintf(F, " simple_jump");
336                 }
337                 if (flags & arch_irn_flags_not_scheduled) {
338                         fprintf(F, " not_scheduled");
339                 }
340         }
341         fprintf(F, " (0x%x)\n", (unsigned)flags);
342 }