nsz Git - libfirm/blob - ir/be/bearch.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       Processor architecture specification.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #ifndef FIRM_BE_BEARCH_H
  27 #define FIRM_BE_BEARCH_H
  28
  29 #include "firm_types.h"
  30 #include "bitset.h"
  31 #include "be.h"
  32 #include "obst.h"
  33
  34 typedef struct arch_register_class_t     arch_register_class_t;
  35 typedef struct arch_register_req_t       arch_register_req_t;
  36 typedef struct arch_register_t           arch_register_t;
  37 typedef struct arch_flag_t               arch_flag_t;
  38 typedef struct arch_inverse_t            arch_inverse_t;
  39 typedef struct arch_isa_if_t             arch_isa_if_t;
  40 typedef struct arch_env_t                arch_env_t;
  41 typedef struct arch_code_generator_t     arch_code_generator_t;
  42 typedef struct arch_code_generator_if_t  arch_code_generator_if_t;
  43
  44 typedef enum arch_register_class_flags_t {
  45         arch_register_class_flag_none      = 0,
  46         arch_register_class_flag_manual_ra = 1,  /**< don't do automatic register allocation for this class */
  47         arch_register_class_flag_state     = 2
  48 } arch_register_class_flags_t;
  49
  50 typedef enum arch_register_type_t {
  51         arch_register_type_none         = 0,
  52         arch_register_type_caller_save  = 1,  /**< The register must be saved by the caller
  53                                                    upon a function call. It thus can be overwritten
  54                                                    in the called function. */
  55         arch_register_type_callee_save  = 2,  /**< The register must be saved by the caller
  56                                                    upon a function call. It thus can be overwritten
  57                                                    in the called function. */
  58         arch_register_type_ignore       = 4,  /**< Do not consider this register when allocating. */
  59         arch_register_type_joker        = 8,  /**< The emitter can choose an arbitrary register */
  60         arch_register_type_virtual      = 16, /**< This is just a virtual register.Virtual registers have
  61                                                    nearly no constraints, it is a allowed to have multiple
  62                                                    definition for the same register at a point) */
  63         arch_register_type_state        = 32, /**< The register represents a state that should be handled by
  64                                                    bestate code */
  65 } arch_register_type_t;
  66
  67 /**
  68  * Different types of register allocation requirements.
  69  */
  70 typedef enum arch_register_req_type_t {
  71         arch_register_req_type_none              = 0,  /**< No register requirement. */
  72         arch_register_req_type_normal            = 1,  /**< All registers in the class are allowed. */
  73         arch_register_req_type_limited           = 2,  /**< Only a real subset of the class is allowed. */
  74         arch_register_req_type_should_be_same    = 4,  /**< The register should be equal to another one at the node. */
  75         arch_register_req_type_must_be_different = 8,  /**< The register must be unequal from some other at the node. */
  76 } arch_register_req_type_t;
  77
  78 extern const arch_register_req_t *arch_no_register_req;
  79
  80 /**
  81  * Format a register requirements information into a string.
  82  * @param buf The string where to put it to.
  83  * @param len The size of @p buf.
  84  * @param req The requirements structure to format.
  85  * @return    A pointer to buf.
  86  */
  87 extern char *arch_register_req_format(char *buf, size_t len, const arch_register_req_t *req, const ir_node *node);
  88
  89 /**
  90  * Certain node classes which are relevant for the register allocator.
  91  */
  92 typedef enum arch_irn_class_t {
  93         arch_irn_class_spill      = 1 << 0,
  94         arch_irn_class_reload     = 1 << 1,
  95         arch_irn_class_remat      = 1 << 2,
  96         arch_irn_class_copy       = 1 << 3,
  97         arch_irn_class_perm       = 1 << 4,
  98         arch_irn_class_branch     = 1 << 5,
  99         arch_irn_class_call       = 1 << 6,
 100         arch_irn_class_load       = 1 << 7,
 101         arch_irn_class_store      = 1 << 8,
 102         arch_irn_class_stackparam = 1 << 9,
 103 } arch_irn_class_t;
 104
 105 /**
 106  * Some flags describing a node in more detail.
 107  */
 108 typedef enum arch_irn_flags_t {
 109         arch_irn_flags_none             = 0,       /**< Node flags. */
 110         arch_irn_flags_dont_spill       = 1U << 0, /**< This must not be spilled. */
 111         arch_irn_flags_rematerializable = 1U << 1, /**< This can be replicated instead of spilled/reloaded. */
 112         arch_irn_flags_ignore           = 1U << 2, /**< Ignore node during register allocation. */
 113         arch_irn_flags_modify_sp        = 1U << 3, /**< I modify the stack pointer. */
 114         arch_irn_flags_modify_flags     = 1U << 4  /**< I modify flags. */
 115 } arch_irn_flags_t;
 116
 117 void arch_set_frame_offset(ir_node *irn, int bias);
 118
 119 ir_entity *arch_get_frame_entity(const ir_node *irn);
 120 void       arch_set_frame_entity(ir_node *irn, ir_entity *ent);
 121 int        arch_get_sp_bias(ir_node *irn);
 122
 123 int             arch_get_op_estimated_cost(const ir_node *irn);
 124 arch_inverse_t *arch_get_inverse(const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
 125 int             arch_possible_memory_operand(const ir_node *irn, unsigned int i);
 126 void            arch_perform_memory_operand(ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
 127
 128 /**
 129  * Get the register requirements for a node.
 130  * @param irn The node.
 131  * @param pos The position of the operand you're interested in.
 132  * @return    A pointer to the register requirements.  If NULL is returned, the
 133  *            operand was no register operand.
 134  */
 135 const arch_register_req_t *arch_get_register_req(const ir_node *irn, int pos);
 136
 137 /**
 138  * Get the number of allocatable registers concerning
 139  * a register class for an operand of a node.
 140  * @param irn The node.
 141  * @param pos The position of the node's operand.
 142  * @param bs  The bitset all allocatable registers shall be put into.
 143  *            Note, that you can also pass NULL here. If you don't,
 144  *            make sure, the bitset is as large as the register class
 145  *            has registers.
 146  * @return    The amount of registers allocatable for that operand.
 147  */
 148 int arch_get_allocatable_regs(const ir_node *irn, int pos, bitset_t *bs);
 149
 150 /**
 151  * Put all registers which shall not be ignored by the register
 152  * allocator in a bit set.
 153  * @param cls The register class to consider.
 154  * @param bs  The bit set to put the registers to.
 155  */
 156 extern void arch_put_non_ignore_regs(const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
 157
 158 /**
 159  * Check, if a register is assignable to an operand of a node.
 160  * @param irn The node.
 161  * @param pos The position of the operand.
 162  * @param reg The register.
 163  * @return    1, if the register might be allocated to the operand 0 if not.
 164  */
 165 int arch_reg_is_allocatable(const ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg);
 166
 167 /**
 168  * Get the register class of an operand of a node.
 169  * @param irn The node.
 170  * @param pos The position of the operand, -1 for the output.
 171  * @return    The register class of the operand or NULL, if
 172  *            operand is a non-register operand.
 173  */
 174 const arch_register_class_t *arch_get_irn_reg_class(const ir_node *irn, int pos);
 175
 176 /**
 177  * Get the register allocated at a certain output operand of a node.
 178  * @param irn The node.
 179  * @return    The register allocated for this operand
 180  */
 181 const arch_register_t *arch_get_irn_register(const ir_node *irn);
 182
 183 /**
 184  * Set the register for a certain output operand.
 185  * @param irn The node.
 186  * @param reg The register.
 187  */
 188 void arch_set_irn_register(ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
 189
 190 /**
 191  * Classify a node.
 192  * @param irn The node.
 193  * @return A classification of the node.
 194  */
 195 arch_irn_class_t arch_irn_classify(const ir_node *irn);
 196
 197 #define arch_irn_class_is(irn, irn_class) ((arch_irn_classify(irn) & arch_irn_class_ ## irn_class) != 0)
 198
 199 /**
 200  * Get the flags of a node.
 201  * @param irn The node.
 202  * @return The flags.
 203  */
 204 arch_irn_flags_t arch_irn_get_flags(const ir_node *irn);
 205
 206 #define arch_irn_is(irn, flag) ((arch_irn_get_flags(irn) & arch_irn_flags_ ## flag) != 0)
 207
 208 #define arch_irn_has_reg_class(irn, pos, cls) \
 209         ((cls) == arch_get_irn_reg_class(irn, pos))
 210
 211 #define arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, irn) \
 212         (arch_irn_has_reg_class(irn, -1, cls) && !arch_irn_is(irn, ignore))
 213
 214 /**
 215  * Get the operations of an irn.
 216  * @param self The handler from which the method is invoked.
 217  * @param irn Some node.
 218  * @return Operations for that irn.
 219  */
 220 typedef const void *(arch_get_irn_ops_t)(const ir_node *irn);
 221
 222 /**
 223  * Initialize the architecture environment struct.
 224  * @param isa           The isa which shall be put into the environment.
 225  * @param file_handle   The file handle
 226  * @return The environment.
 227  */
 228 extern arch_env_t *arch_env_init(const arch_isa_if_t *isa,
 229                                  FILE *file_handle, be_main_env_t *main_env);
 230
 231 /**
 232  * Register an instruction set architecture
 233  */
 234 void be_register_isa_if(const char *name, const arch_isa_if_t *isa);
 235
 236 #endif /* FIRM_BE_BEARCH_H */