nsz Git - libfirm/blob - ir/be/benode.c

   1 /**
   2  * @file   benode.c
   3  * @date   17.05.2005
   4  * @author Sebastian Hack
   5  *
   6  * Backend node support.
   7  *
   8  * This file provdies Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
   9  *
  10  * Copyright (C) 2005 Universitaet Karlsruhe
  11  * Released under the GPL
  12  */
  13
  14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  15 #include "config.h"
  16 #endif
  17
  18 #include <stdlib.h>
  19
  20 #include "obst.h"
  21 #include "set.h"
  22 #include "pmap.h"
  23 #include "util.h"
  24 #include "debug.h"
  25 #include "fourcc.h"
  26 #include "bitfiddle.h"
  27
  28 #include "irop_t.h"
  29 #include "irmode_t.h"
  30 #include "irnode_t.h"
  31 #include "ircons_t.h"
  32 #include "irprintf.h"
  33
  34 #include "be_t.h"
  35 #include "belive_t.h"
  36 #include "besched_t.h"
  37 #include "benode_t.h"
  38
  39 #include "beirgmod.h"
  40
  41 #define OUT_POS(x) (-((x) + 1))
  42
  43 /* Sometimes we want to put const nodes into get_irn_generic_attr ... */
  44 #define get_irn_attr(irn) get_irn_generic_attr((ir_node *) (irn))
  45
  46 static unsigned be_node_tag = FOURCC('B', 'E', 'N', 'O');
  47
  48 #if 0
  49 typedef enum _node_kind_t {
  50         node_kind_spill,
  51         node_kind_reload,
  52         node_kind_perm,
  53         node_kind_copy,
  54         node_kind_kill,
  55         node_kind_last
  56 } node_kind_t;
  57 #endif
  58
  59 typedef enum {
  60         be_req_kind_old_limited,
  61         be_req_kind_negate_old_limited,
  62         be_req_kind_single_reg
  63 } be_req_kind_t;
  64
  65 typedef struct {
  66         arch_register_req_t req;
  67         be_req_kind_t       kind;
  68         arch_irn_flags_t    flags;
  69         union {
  70                 struct {
  71                         void (*old_limited)(void *ptr, bitset_t *bs);
  72                         void *old_limited_env;
  73                 } old_limited;
  74
  75                 const arch_register_t *single_reg;
  76         } x;
  77 } be_req_t;
  78
  79 typedef struct {
  80         const arch_register_t *reg;
  81         be_req_t              req;
  82         be_req_t              in_req;
  83 } be_reg_data_t;
  84
  85 typedef struct {
  86         int                         max_reg_data;
  87         be_reg_data_t               *reg_data;
  88 } be_node_attr_t;
  89
  90 typedef struct {
  91         be_node_attr_t node_attr;
  92         int offset;           /**< The offset by which the stack shall be increased/decreased. */
  93         be_stack_dir_t dir;   /**< The direction in which the stack shall be modified (along or in the other direction). */
  94 } be_stack_attr_t;
  95
  96 typedef struct {
  97         be_node_attr_t node_attr;
  98         entity *ent;
  99         int offset;
 100 } be_frame_attr_t;
 101
 102 typedef struct {
 103         be_frame_attr_t frame_attr;
 104         ir_node *spill_ctx;  /**< The node in whose context this spill was introduced. */
 105 } be_spill_attr_t;
 106
 107 static ir_op *op_Spill;
 108 static ir_op *op_Reload;
 109 static ir_op *op_Perm;
 110 static ir_op *op_Copy;
 111 static ir_op *op_Keep;
 112 static ir_op *op_Call;
 113 static ir_op *op_Return;
 114 static ir_op *op_IncSP;
 115 static ir_op *op_AddSP;
 116 static ir_op *op_SetSP;
 117 static ir_op *op_RegParams;
 118 static ir_op *op_StackParam;
 119 static ir_op *op_FrameAddr;
 120 static ir_op *op_FrameLoad;
 121 static ir_op *op_FrameStore;
 122
 123 static int beo_base = -1;
 124
 125 static const ir_op_ops be_node_op_ops;
 126
 127 #define N   irop_flag_none
 128 #define L   irop_flag_labeled
 129 #define C   irop_flag_commutative
 130 #define X   irop_flag_cfopcode
 131 #define I   irop_flag_ip_cfopcode
 132 #define F   irop_flag_fragile
 133 #define Y   irop_flag_forking
 134 #define H   irop_flag_highlevel
 135 #define c   irop_flag_constlike
 136 #define K   irop_flag_keep
 137
 138 void be_node_init(void) {
 139         static int inited = 0;
 140
 141         if(inited)
 142                 return;
 143
 144         inited = 1;
 145
 146         /* Acquire all needed opcodes. */
 147         beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
 148
 149         op_Spill      = new_ir_op(beo_base + beo_Spill,      "Spill",      op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_unary,    0, sizeof(be_spill_attr_t), &be_node_op_ops);
 150         op_Reload     = new_ir_op(beo_base + beo_Reload,     "Reload",     op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 151         op_Perm       = new_ir_op(beo_base + beo_Perm,       "Perm",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 152         op_Copy       = new_ir_op(beo_base + beo_Copy,       "Copy",       op_pin_state_floats,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 153         op_Keep       = new_ir_op(beo_base + beo_Keep,       "Keep",       op_pin_state_pinned,     K, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 154         op_Call       = new_ir_op(beo_base + beo_Call,       "Call",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 155         op_Return     = new_ir_op(beo_base + beo_Return,     "Return",     op_pin_state_pinned,     X, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 156         op_AddSP      = new_ir_op(beo_base + beo_AddSP,      "AddSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
 157         op_SetSP      = new_ir_op(beo_base + beo_SetSP,      "SetSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
 158         op_IncSP      = new_ir_op(beo_base + beo_IncSP,      "IncSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
 159         op_RegParams  = new_ir_op(beo_base + beo_RegParams,  "RegParams",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 160         op_StackParam = new_ir_op(beo_base + beo_StackParam, "StackParam", op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
 161         op_FrameAddr  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameAddr,  "FrameAddr",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
 162         op_FrameLoad  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameLoad,  "FrameLoad",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
 163         op_FrameStore = new_ir_op(beo_base + beo_FrameStore, "FrameStore", op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
 164
 165         set_op_tag(op_Spill,      &be_node_tag);
 166         set_op_tag(op_Reload,     &be_node_tag);
 167         set_op_tag(op_Perm,       &be_node_tag);
 168         set_op_tag(op_Copy,       &be_node_tag);
 169         set_op_tag(op_Keep,       &be_node_tag);
 170         set_op_tag(op_Call,       &be_node_tag);
 171         set_op_tag(op_Return,     &be_node_tag);
 172         set_op_tag(op_AddSP,      &be_node_tag);
 173         set_op_tag(op_SetSP,      &be_node_tag);
 174         set_op_tag(op_IncSP,      &be_node_tag);
 175         set_op_tag(op_RegParams,  &be_node_tag);
 176         set_op_tag(op_StackParam, &be_node_tag);
 177         set_op_tag(op_FrameLoad,  &be_node_tag);
 178         set_op_tag(op_FrameStore, &be_node_tag);
 179         set_op_tag(op_FrameAddr,  &be_node_tag);
 180 }
 181
 182 static void *init_node_attr(ir_node* irn, int max_reg_data)
 183 {
 184         ir_graph *irg     = get_irn_irg(irn);
 185         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 186
 187         a->max_reg_data = max_reg_data;
 188         a->reg_data     = NULL;
 189
 190         if(max_reg_data > 0) {
 191                 int i;
 192
 193                 a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(irg), max_reg_data);
 194                 memset(a->reg_data, 0, max_reg_data * sizeof(a->reg_data[0]));
 195                 for(i = 0; i < max_reg_data; ++i) {
 196                         a->reg_data[i].req.req.cls  = NULL;
 197                         a->reg_data[i].req.req.type = arch_register_req_type_none;
 198                 }
 199         }
 200
 201         return a;
 202 }
 203
 204 static INLINE int is_be_node(const ir_node *irn)
 205 {
 206         return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
 207 }
 208
 209 be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
 210 {
 211         return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
 212 }
 213
 214 static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
 215 {
 216         const ir_node *n = *node;
 217
 218         if(is_Proj(n)) {
 219                 assert(pos == -1 && "Illegal pos for a Proj");
 220                 *node = get_Proj_pred(n);
 221                 return get_Proj_proj(n);
 222         }
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static void
 228 be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
 229 {
 230         int out_pos;
 231         be_node_attr_t *a;
 232
 233         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 234         a       = get_irn_attr(irn);
 235
 236         assert(is_be_node(irn));
 237         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 238         a->reg_data[out_pos].reg = reg;
 239 }
 240
 241
 242 ir_node *be_new_Spill(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *to_spill, ir_node *ctx)
 243 {
 244         be_spill_attr_t *a;
 245         ir_node *in[2];
 246         ir_node *res;
 247
 248         in[0] = frame;
 249         in[1] = to_spill;
 250         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Spill, mode_M, 2, in);
 251         a     = init_node_attr(res, 2);
 252         a->frame_attr.ent = NULL;
 253         a->frame_attr.offset = 0;
 254         a->spill_ctx = ctx;
 255
 256         be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
 257         be_node_set_reg_class(res, 1, cls);
 258         return res;
 259 }
 260
 261 ir_node *be_new_Reload(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *mem, ir_mode *mode)
 262 {
 263         ir_node *in[2];
 264         ir_node *res;
 265
 266         in[0] = frame;
 267         in[1] = mem;
 268         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Reload, mode, 2, in);
 269         init_node_attr(res, 2);
 270         be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
 271         be_node_set_reg_class(res, -1, cls);
 272         return res;
 273 }
 274
 275 ir_node *(be_get_Reload_mem)(const ir_node *irn)
 276 {
 277         assert(be_is_Reload(irn));
 278         return get_irn_n(irn, 1);
 279 }
 280
 281 ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 282 {
 283         int i;
 284         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Perm, mode_T, n, in);
 285         init_node_attr(irn, n);
 286         for(i = 0; i < n; ++i) {
 287                 be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
 288                 be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(i), cls);
 289         }
 290
 291         return irn;
 292 }
 293
 294 ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *op)
 295 {
 296         ir_node *in[1];
 297         ir_node *res;
 298
 299         in[0] = op;
 300         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
 301         init_node_attr(res, 1);
 302         be_node_set_reg_class(res, 0, cls);
 303         be_node_set_reg_class(res, OUT_POS(0), cls);
 304         return res;
 305 }
 306
 307 ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 308 {
 309         int i;
 310         ir_node *irn;
 311
 312         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Keep, mode_ANY, n, in);
 313         init_node_attr(irn, n);
 314         for(i = 0; i < n; ++i) {
 315                 be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
 316         }
 317         keep_alive(irn);
 318         return irn;
 319 }
 320
 321 ir_node *be_new_Call(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *sp, ir_node *ptr, int n_outs, int n, ir_node *in[])
 322 {
 323         int real_n = 3 + n;
 324         ir_node *irn;
 325         ir_node **real_in;
 326
 327         real_in = malloc(sizeof(real_in[0]) * (real_n));
 328
 329         real_in[0] = mem;
 330         real_in[1] = sp;
 331         real_in[2] = ptr;
 332         memcpy(&real_in[3], in, n * sizeof(in[0]));
 333
 334         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Call, mode_T, real_n, real_in);
 335         init_node_attr(irn, (n_outs > real_n ? n_outs : real_n));
 336         return irn;
 337 }
 338
 339 ir_node *be_new_Return(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 340 {
 341         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Return, mode_X, n, in);
 342         init_node_attr(irn, n);
 343
 344         return irn;
 345 }
 346
 347 ir_node *be_new_IncSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *mem, unsigned offset, be_stack_dir_t dir)
 348 {
 349         be_stack_attr_t *a;
 350         ir_node *irn;
 351         ir_node *in[1];
 352
 353         in[0]     = old_sp;
 354         in[1]     = mem;
 355         irn       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_IncSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
 356         a         = init_node_attr(irn, 1);
 357         a->dir    = dir;
 358         a->offset = offset;
 359
 360         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
 361
 362         /* Set output constraint to stack register. */
 363         be_node_set_reg_class(irn, 0, sp->reg_class);
 364         be_set_constr_single_reg(irn, -1, sp);
 365         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 366
 367         return irn;
 368 }
 369
 370 ir_node *be_new_AddSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *op)
 371 {
 372         be_node_attr_t *a;
 373         ir_node *irn;
 374         ir_node *in[2];
 375
 376         in[0]    = old_sp;
 377         in[1]    = op;
 378         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_AddSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
 379         a        = init_node_attr(irn, 1);
 380
 381         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 382
 383         /* Set output constraint to stack register. */
 384         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
 385         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 386
 387         return irn;
 388 }
 389
 390 ir_node *be_new_SetSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *op, ir_node *mem)
 391 {
 392         be_node_attr_t *a;
 393         ir_node *irn;
 394         ir_node *in[3];
 395
 396         in[0]    = mem;
 397         in[1]    = old_sp;
 398         in[2]    = op;
 399         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_SetSP, get_irn_mode(old_sp), 3, in);
 400         a        = init_node_attr(irn, 3);
 401
 402         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 403
 404         /* Set output constraint to stack register. */
 405         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
 406         be_node_set_reg_class(irn, 1, sp->reg_class);
 407         be_node_set_reg_class(irn, 2, sp->reg_class);
 408         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 409
 410         return irn;
 411 }
 412
 413 ir_node *be_new_StackParam(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *frame_pointer, entity *ent)
 414 {
 415         be_frame_attr_t *a;
 416         ir_node *irn;
 417         ir_node *in[1];
 418
 419         in[0] = frame_pointer;
 420         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_StackParam, mode, 1, in);
 421         a = init_node_attr(irn, 1);
 422         a->ent = ent;
 423
 424         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
 425         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
 426         return irn;
 427 }
 428
 429 ir_node *be_new_RegParams(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_outs)
 430 {
 431         ir_node *irn;
 432         ir_node *in[1];
 433
 434         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_RegParams, mode_T, 0, in);
 435         init_node_attr(irn, n_outs);
 436         return irn;
 437 }
 438
 439 ir_node *be_new_FrameLoad(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
 440                                                   ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, entity *ent)
 441 {
 442         be_frame_attr_t *a;
 443         ir_node *irn;
 444         ir_node *in[2];
 445
 446         in[0]  = mem;
 447         in[1]  = frame;
 448         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_FrameLoad, mode_T, 2, in);
 449         a      = init_node_attr(irn, 3);
 450         a->ent = ent;
 451         a->offset = 0;
 452         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
 453         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(pn_Load_res), cls_data);
 454         return irn;
 455 }
 456
 457 ir_node *be_new_FrameStore(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
 458                                                    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, ir_node *data, entity *ent)
 459 {
 460         be_frame_attr_t *a;
 461         ir_node *irn;
 462         ir_node *in[3];
 463
 464         in[0]  = mem;
 465         in[1]  = frame;
 466         in[2]  = data;
 467         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_FrameStore, mode_T, 3, in);
 468         a      = init_node_attr(irn, 3);
 469         a->ent = ent;
 470         a->offset = 0;
 471         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
 472         be_node_set_reg_class(irn, 2, cls_data);
 473         return irn;
 474 }
 475
 476 ir_node *be_new_FrameAddr(const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, entity *ent)
 477 {
 478         be_frame_attr_t *a;
 479         ir_node *irn;
 480         ir_node *in[1];
 481
 482         in[0]  = frame;
 483         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_FrameAddr, get_irn_mode(frame), 1, in);
 484         a      = init_node_attr(irn, 1);
 485         a->ent = ent;
 486         a->offset = 0;
 487         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
 488         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls_frame);
 489         return irn;
 490 }
 491
 492 int be_is_Spill         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill          ; }
 493 int be_is_Reload        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload         ; }
 494 int be_is_Copy          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Copy           ; }
 495 int be_is_Perm          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Perm           ; }
 496 int be_is_Keep          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Keep           ; }
 497 int be_is_Call          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Call           ; }
 498 int be_is_Return        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Return         ; }
 499 int be_is_IncSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_IncSP          ; }
 500 int be_is_SetSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_SetSP          ; }
 501 int be_is_AddSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_AddSP          ; }
 502 int be_is_RegParams     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_RegParams      ; }
 503 int be_is_StackParam    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_StackParam     ; }
 504 int be_is_FrameAddr     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameAddr      ; }
 505 int be_is_FrameLoad     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameLoad      ; }
 506 int be_is_FrameStore    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameStore     ; }
 507
 508 int be_has_frame_entity(const ir_node *irn)
 509 {
 510         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 511         case beo_StackParam:
 512         case beo_Spill:
 513         case beo_FrameStore:
 514         case beo_FrameLoad:
 515         case beo_FrameAddr:
 516                 return 1;
 517         }
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 entity *be_get_frame_entity(const ir_node *irn)
 523 {
 524         if(be_has_frame_entity(irn)) {
 525                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 526                 return a->ent;
 527         }
 528
 529         else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload)
 530                 return be_get_spill_entity(irn);
 531
 532         return NULL;
 533 }
 534
 535 static void be_limited(void *data, bitset_t *bs)
 536 {
 537         be_req_t *req = data;
 538
 539         switch(req->kind) {
 540         case be_req_kind_negate_old_limited:
 541         case be_req_kind_old_limited:
 542                 req->x.old_limited.old_limited(req->x.old_limited.old_limited_env, bs);
 543                 if(req->kind == be_req_kind_negate_old_limited)
 544                         bitset_flip_all(bs);
 545                 break;
 546         case be_req_kind_single_reg:
 547                 bitset_clear_all(bs);
 548                 bitset_set(bs, req->x.single_reg->index);
 549                 break;
 550         }
 551 }
 552
 553 static INLINE be_req_t *get_req(ir_node *irn, int pos)
 554 {
 555         int idx           = pos < 0 ? -(pos + 1) : pos;
 556         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 557         be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[idx];
 558         be_req_t       *r = pos < 0 ? &rd->req : &rd->in_req;
 559
 560         assert(is_be_node(irn));
 561         assert(!(pos >= 0) || pos < get_irn_arity(irn));
 562         assert(!(pos < 0)  || -(pos + 1) <= a->max_reg_data);
 563
 564         return r;
 565 }
 566
 567 void be_set_constr_single_reg(ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg)
 568 {
 569         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 570
 571         r->kind            = be_req_kind_single_reg;
 572         r->x.single_reg    = reg;
 573         r->req.limited     = be_limited;
 574         r->req.limited_env = r;
 575         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
 576         r->req.cls         = reg->reg_class;
 577 }
 578
 579 void be_set_constr_limited(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *req)
 580 {
 581         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 582
 583         assert(arch_register_req_is(req, limited));
 584
 585         r->kind            = be_req_kind_old_limited;
 586         r->req.limited     = be_limited;
 587         r->req.limited_env = r;
 588         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
 589         r->req.cls         = req->cls;
 590
 591         r->x.old_limited.old_limited     = req->limited;
 592         r->x.old_limited.old_limited_env = req->limited_env;
 593 }
 594
 595 void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
 596 {
 597         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 598         r->flags = flags;
 599 }
 600
 601 void be_node_set_reg_class(ir_node *irn, int pos, const arch_register_class_t *cls)
 602 {
 603         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 604         r->req.cls = cls;
 605         if(r->req.type == arch_register_req_type_none)
 606                 r->req.type = arch_register_req_type_normal;
 607 }
 608
 609 void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
 610 {
 611         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 612         assert(be_is_IncSP(irn));
 613         a->offset = offset;
 614 }
 615
 616 unsigned be_get_IncSP_offset(ir_node *irn)
 617 {
 618         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 619         assert(be_is_IncSP(irn));
 620         return a->offset;
 621 }
 622
 623 void be_set_IncSP_direction(ir_node *irn, be_stack_dir_t dir)
 624 {
 625         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 626         assert(be_is_IncSP(irn));
 627         a->dir = dir;
 628 }
 629
 630 be_stack_dir_t be_get_IncSP_direction(ir_node *irn)
 631 {
 632         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 633         assert(be_is_IncSP(irn));
 634         return a->dir;
 635 }
 636
 637 void be_set_Spill_entity(ir_node *irn, entity *ent)
 638 {
 639         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 640         assert(be_is_Spill(irn));
 641         a->frame_attr.ent = ent;
 642 }
 643
 644 static ir_node *find_a_spill_walker(ir_node *irn, unsigned visited_nr)
 645 {
 646         if(get_irn_visited(irn) < visited_nr) {
 647                 set_irn_visited(irn, visited_nr);
 648
 649                 if(is_Phi(irn)) {
 650                         int i, n;
 651                         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 652                                 ir_node *n = find_a_spill_walker(get_irn_n(irn, i), visited_nr);
 653                                 if(n != NULL)
 654                                         return n;
 655                         }
 656                 }
 657
 658                 else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill)
 659                         return irn;
 660         }
 661
 662         return NULL;
 663 }
 664
 665 ir_node *be_get_Spill_context(const ir_node *irn) {
 666         const be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 667         assert(be_is_Spill(irn));
 668         return a->spill_ctx;
 669 }
 670
 671 /**
 672  * Finds a spill for a reload.
 673  * If the reload is directly using the spill, this is simple,
 674  * else we perform DFS from the reload (over all PhiMs) and return
 675  * the first spill node we find.
 676  */
 677 static INLINE ir_node *find_a_spill(const ir_node *irn)
 678 {
 679         ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
 680         unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
 681
 682         assert(be_is_Reload(irn));
 683         set_irg_visited(irg, visited_nr);
 684         return find_a_spill_walker(be_get_Reload_mem(irn), visited_nr);
 685 }
 686
 687 entity *be_get_spill_entity(const ir_node *irn)
 688 {
 689         int opc           = get_irn_opcode(irn);
 690
 691         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 692         case beo_Reload:
 693                 return be_get_spill_entity(find_a_spill(irn));
 694         case beo_Spill:
 695                 {
 696                         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 697                         return a->frame_attr.ent;
 698                 }
 699         default:
 700                 assert(0 && "Must give spill/reload node");
 701         }
 702
 703         return NULL;
 704 }
 705
 706 ir_node *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn, ir_node *ctx)
 707 {
 708         ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
 709         ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
 710         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
 711         ir_node *spill;
 712         ir_node *insert;
 713
 714         const arch_register_class_t *cls       = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
 715         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
 716
 717         spill = be_new_Spill(cls, cls_frame, irg, bl, frame, irn, ctx);
 718
 719         /*
 720          * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
 721          * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
 722          * is spilled. Also, a spill of a Proj must be after all Projs of the
 723          * same tuple node.
 724          */
 725         insert = sched_next(irn);
 726         while((is_Phi(insert) || is_Proj(insert)) && !sched_is_end(insert))
 727                 insert = sched_next(insert);
 728
 729         /*
 730          * Here's one special case:
 731          * If the spill is in the start block, the spill must be after the frame
 732          * pointer is set up. This is checked here and fixed.
 733          */
 734         if(bl == get_irg_start_block(irg))
 735                 insert = sched_next(frame);
 736
 737         sched_add_before(insert, spill);
 738         return spill;
 739 }
 740
 741 ir_node *be_reload(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, ir_node *reloader, ir_mode *mode, ir_node *spill)
 742 {
 743         ir_node *reload;
 744
 745         ir_node *bl    = get_nodes_block(reloader);
 746         ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
 747         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
 748         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
 749
 750         assert(be_is_Spill(spill) || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
 751
 752         reload = be_new_Reload(cls, cls_frame, irg, bl, frame, spill, mode);
 753
 754         sched_add_before(reloader, reload);
 755         return reload;
 756 }
 757
 758 static void *put_out_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int out_pos)
 759 {
 760         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 761
 762         if(out_pos < a->max_reg_data)
 763                 memcpy(req, &a->reg_data[out_pos].req, sizeof(req[0]));
 764         else {
 765                 req->type = arch_register_req_type_none;
 766                 req->cls  = NULL;
 767         }
 768
 769         return req;
 770 }
 771
 772 static void *put_in_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 773 {
 774         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 775         int n                   = get_irn_arity(irn);
 776
 777         if(pos < get_irn_arity(irn) && pos < a->max_reg_data)
 778                 memcpy(req, &a->reg_data[pos].in_req, sizeof(req[0]));
 779         else {
 780                 req->type = arch_register_req_type_none;
 781                 req->cls  = NULL;
 782         }
 783
 784         return req;
 785 }
 786
 787 static const arch_register_req_t *
 788 be_node_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 789 {
 790         int out_pos = pos;
 791
 792         if(pos < 0) {
 793                 if(get_irn_mode(irn) == mode_T)
 794                         return NULL;
 795
 796                 out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
 797                 assert(is_be_node(irn));
 798                 return put_out_reg_req(req, irn, out_pos);
 799         }
 800
 801         else {
 802                 return is_be_node(irn) ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : NULL;
 803         }
 804
 805         return req;
 806 }
 807
 808 const arch_register_t *
 809 be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
 810 {
 811         int out_pos;
 812         be_node_attr_t *a;
 813
 814         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 815         a       = get_irn_attr(irn);
 816
 817         assert(is_be_node(irn));
 818         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 819
 820         return a->reg_data[out_pos].reg;
 821 }
 822
 823 static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
 824 {
 825         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 826
 827         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 828 #define XXX(a,b) case beo_ ## a: return arch_irn_class_ ## b;
 829                 XXX(Spill, spill)
 830                 XXX(Reload, reload)
 831                 XXX(Perm, perm)
 832                 XXX(Copy, copy)
 833 #undef XXX
 834                 default:
 835                 return 0;
 836         }
 837
 838         return 0;
 839 }
 840
 841 static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
 842 {
 843         int out_pos;
 844         be_node_attr_t *a;
 845
 846         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 847         a       = get_irn_attr(irn);
 848
 849         assert(is_be_node(irn));
 850         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 851
 852         return a->reg_data[out_pos].req.flags;
 853 }
 854
 855 static entity *be_node_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
 856 {
 857         return be_get_frame_entity(irn);
 858 }
 859
 860 static void be_node_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset)
 861 {
 862         if(be_has_frame_entity(irn)) {
 863                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 864                 a->offset = offset;
 865         }
 866 }
 867
 868
 869 static const arch_irn_ops_if_t be_node_irn_ops_if = {
 870         be_node_get_irn_reg_req,
 871         be_node_set_irn_reg,
 872         be_node_get_irn_reg,
 873         be_node_classify,
 874         be_node_get_flags,
 875         be_node_get_frame_entity,
 876         be_node_set_frame_offset
 877 };
 878
 879 static const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
 880         &be_node_irn_ops_if
 881 };
 882
 883 const void *be_node_get_arch_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
 884 {
 885         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 886         return is_be_node(irn) ? &be_node_irn_ops : NULL;
 887 }
 888
 889 const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
 890         be_node_get_arch_ops
 891 };
 892
 893
 894 static void dump_node_req(FILE *f, be_req_t *req)
 895 {
 896         unsigned i;
 897         int did_something = 0;
 898         const char *suffix = "";
 899
 900         if(req->flags != arch_irn_flags_none) {
 901                 fprintf(f, "flags: ");
 902                 for(i = arch_irn_flags_none; i <= log2_ceil(arch_irn_flags_last); ++i) {
 903                         if(req->flags & (1 << i)) {
 904                                 fprintf(f, "%s%s", suffix, arch_irn_flag_str(1 << i));
 905                                 suffix = "|";
 906                         }
 907                 }
 908                 suffix = ", ";
 909                 did_something = 1;
 910         }
 911
 912         if(req->req.cls != 0) {
 913                 char tmp[256];
 914                 fprintf(f, suffix);
 915                 arch_register_req_format(tmp, sizeof(tmp), &req->req);
 916                 fprintf(f, "%s", tmp);
 917                 did_something = 1;
 918         }
 919
 920         if(did_something)
 921                 fprintf(f, "\n");
 922 }
 923
 924 static void dump_node_reqs(FILE *f, ir_node *irn)
 925 {
 926         int i;
 927         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 928
 929         fprintf(f, "registers: \n");
 930         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 931                 be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[i];
 932                 if(rd->reg)
 933                         fprintf(f, "#%d: %s\n", i, rd->reg->name);
 934         }
 935
 936         fprintf(f, "in requirements\n");
 937         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 938                 dump_node_req(f, &a->reg_data[i].in_req);
 939         }
 940
 941         fprintf(f, "\nout requirements\n");
 942         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 943                 dump_node_req(f, &a->reg_data[i].req);
 944         }
 945 }
 946
 947 static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
 948 {
 949         be_node_attr_t *at = get_irn_attr(irn);
 950
 951         assert(is_be_node(irn));
 952
 953         switch(reason) {
 954                 case dump_node_opcode_txt:
 955                         fprintf(f, get_op_name(get_irn_op(irn)));
 956                         break;
 957                 case dump_node_mode_txt:
 958                         fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
 959                         break;
 960                 case dump_node_nodeattr_txt:
 961                         break;
 962                 case dump_node_info_txt:
 963                         dump_node_reqs(f, irn);
 964
 965                         if(be_has_frame_entity(irn)) {
 966                                 be_frame_attr_t *a = (be_frame_attr_t *) at;
 967                                 if (a->ent)
 968                                         ir_fprintf(f, "frame entity: %+F offset %x (%d)\n", a->ent, a->offset, a->offset);
 969
 970                         }
 971
 972                         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 973                         case beo_Spill:
 974                                 {
 975                                         be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) at;
 976                                         ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
 977                                 }
 978                                 break;
 979
 980                         case beo_IncSP:
 981                                 {
 982                                         be_stack_attr_t *a = (be_stack_attr_t *) at;
 983                                         fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
 984                                         fprintf(f, "direction: %s\n", a->dir == be_stack_dir_along ? "along" : "against");
 985                                 }
 986                                 break;
 987                         }
 988
 989         }
 990
 991         return 0;
 992 }
 993
 994 /**
 995  * Copies the backend specific attributes from old node to new node.
 996  */
 997 static void copy_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
 998 {
 999         be_node_attr_t *old_attr = get_irn_attr(old_node);
1000         be_node_attr_t *new_attr = get_irn_attr(new_node);
1001         int i;
1002
1003         assert(is_be_node(old_node));
1004         assert(is_be_node(new_node));
1005
1006         memcpy(new_attr, old_attr, get_op_attr_size(get_irn_op(old_node)));
1007         new_attr->reg_data = NULL;
1008
1009         if(new_attr->max_reg_data > 0) {
1010                 new_attr->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(get_irn_irg(new_node)), new_attr->max_reg_data);
1011                 memcpy(new_attr->reg_data, old_attr->reg_data, new_attr->max_reg_data * sizeof(be_reg_data_t));
1012
1013                 for(i = 0; i < old_attr->max_reg_data; ++i) {
1014                         be_req_t *r;
1015
1016                         r = &new_attr->reg_data[i].req;
1017                         r->req.limited_env = r;
1018
1019                         r = &new_attr->reg_data[i].in_req;
1020                         r->req.limited_env = r;
1021                 }
1022         }
1023 }
1024
1025 static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
1026         NULL,
1027         NULL,
1028         NULL,
1029         NULL,
1030         NULL,
1031         copy_attr,
1032         NULL,
1033         NULL,
1034         NULL,
1035         NULL,
1036         NULL,
1037         dump_node,
1038         NULL
1039 };
1040
1041 pset *nodes_live_at(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *pos, pset *live)
1042 {
1043         firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("firm.be.node");
1044         const ir_node *bl      = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
1045         ir_node *irn;
1046         irn_live_t *li;
1047
1048         live_foreach(bl, li) {
1049                 ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
1050                 if(live_is_end(li) && arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
1051                         pset_insert_ptr(live, irn);
1052         }
1053
1054         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
1055                 int i, n;
1056                 ir_node *x;
1057
1058                 /*
1059                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
1060                 * exit immediately, so that this node is still live
1061                 */
1062                 if(irn == pos)
1063                         return live;
1064
1065                 DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
1066                 for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
1067                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
1068
1069                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
1070                         pset_remove_ptr(live, irn);
1071
1072                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
1073                         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
1074
1075                         if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
1076                                 pset_insert_ptr(live, op);
1077                 }
1078         }
1079
1080         return live;
1081 }
1082
1083 ir_node *insert_Perm_after(const arch_env_t *arch_env,
1084                                                    const arch_register_class_t *cls,
1085                                                    dom_front_info_t *dom_front,
1086                                                    ir_node *pos)
1087 {
1088         ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
1089         ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
1090         pset *live                  = pset_new_ptr_default();
1091         firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("be.node");
1092
1093         ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
1094         int i, n;
1095
1096         DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
1097
1098         if(!nodes_live_at(arch_env, cls, pos, live));
1099
1100         n = pset_count(live);
1101
1102         if(n == 0)
1103                 return NULL;
1104
1105         nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
1106
1107         DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
1108         for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
1109                 DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
1110                 nodes[i] = irn;
1111         }
1112
1113         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n, nodes);
1114         sched_add_after(pos, perm);
1115         free(nodes);
1116
1117         curr = perm;
1118         for(i = 0; i < n; ++i) {
1119                 ir_node *copies[2];
1120                 ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
1121                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
1122
1123                 ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
1124                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
1125                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
1126
1127                 sched_add_after(curr, proj);
1128                 curr = proj;
1129
1130                 copies[0] = perm_op;
1131                 copies[1] = proj;
1132                 be_ssa_constr(dom_front, 2, copies);
1133         }
1134         return perm;
1135 }