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_node_attr_t node_attr;
 104         entity *ent;
 105 } be_call_attr_t;
 106
 107 typedef struct {
 108         be_frame_attr_t frame_attr;
 109         ir_node *spill_ctx;  /**< The node in whose context this spill was introduced. */
 110 } be_spill_attr_t;
 111
 112 ir_op *op_be_Spill;
 113 ir_op *op_be_Reload;
 114 ir_op *op_be_Perm;
 115 ir_op *op_be_Copy;
 116 ir_op *op_be_Keep;
 117 ir_op *op_be_Call;
 118 ir_op *op_be_Return;
 119 ir_op *op_be_IncSP;
 120 ir_op *op_be_Alloca;
 121 ir_op *op_be_SetSP;
 122 ir_op *op_be_RegParams;
 123 ir_op *op_be_StackParam;
 124 ir_op *op_be_FrameAddr;
 125 ir_op *op_be_FrameLoad;
 126 ir_op *op_be_FrameStore;
 127
 128 static int beo_base = -1;
 129
 130 static const ir_op_ops be_node_op_ops;
 131
 132 #define N   irop_flag_none
 133 #define L   irop_flag_labeled
 134 #define C   irop_flag_commutative
 135 #define X   irop_flag_cfopcode
 136 #define I   irop_flag_ip_cfopcode
 137 #define F   irop_flag_fragile
 138 #define Y   irop_flag_forking
 139 #define H   irop_flag_highlevel
 140 #define c   irop_flag_constlike
 141 #define K   irop_flag_keep
 142
 143 void be_node_init(void) {
 144         static int inited = 0;
 145
 146         if(inited)
 147                 return;
 148
 149         inited = 1;
 150
 151         /* Acquire all needed opcodes. */
 152         beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
 153
 154         op_be_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);
 155         op_be_Reload     = new_ir_op(beo_base + beo_Reload,     "Reload",     op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_zero,     0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
 156         op_be_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);
 157         op_be_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);
 158         op_be_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);
 159         op_be_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);
 160         op_be_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);
 161         op_be_Alloca     = new_ir_op(beo_base + beo_Alloca,     "Alloca",     op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
 162         op_be_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);
 163         op_be_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);
 164         op_be_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);
 165         op_be_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);
 166         op_be_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);
 167         op_be_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);
 168         op_be_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);
 169
 170         set_op_tag(op_be_Spill,      &be_node_tag);
 171         set_op_tag(op_be_Reload,     &be_node_tag);
 172         set_op_tag(op_be_Perm,       &be_node_tag);
 173         set_op_tag(op_be_Copy,       &be_node_tag);
 174         set_op_tag(op_be_Keep,       &be_node_tag);
 175         set_op_tag(op_be_Call,       &be_node_tag);
 176         set_op_tag(op_be_Return,     &be_node_tag);
 177         set_op_tag(op_be_Alloca,     &be_node_tag);
 178         set_op_tag(op_be_SetSP,      &be_node_tag);
 179         set_op_tag(op_be_IncSP,      &be_node_tag);
 180         set_op_tag(op_be_RegParams,  &be_node_tag);
 181         set_op_tag(op_be_StackParam, &be_node_tag);
 182         set_op_tag(op_be_FrameLoad,  &be_node_tag);
 183         set_op_tag(op_be_FrameStore, &be_node_tag);
 184         set_op_tag(op_be_FrameAddr,  &be_node_tag);
 185 }
 186
 187 static void *init_node_attr(ir_node* irn, int max_reg_data)
 188 {
 189         ir_graph *irg     = get_irn_irg(irn);
 190         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 191
 192         memset(a, 0, sizeof(get_op_attr_size(get_irn_op(irn))));
 193         a->max_reg_data = max_reg_data;
 194         a->reg_data     = NULL;
 195
 196         if(max_reg_data > 0) {
 197                 int i;
 198
 199                 a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(irg), max_reg_data);
 200                 memset(a->reg_data, 0, max_reg_data * sizeof(a->reg_data[0]));
 201                 for(i = 0; i < max_reg_data; ++i) {
 202                         a->reg_data[i].req.req.cls  = NULL;
 203                         a->reg_data[i].req.req.type = arch_register_req_type_none;
 204                 }
 205         }
 206
 207         return a;
 208 }
 209
 210 static INLINE int is_be_node(const ir_node *irn)
 211 {
 212         return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
 213 }
 214
 215 be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
 216 {
 217         return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
 218 }
 219
 220 static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
 221 {
 222         const ir_node *n = *node;
 223
 224         if(is_Proj(n)) {
 225                 ir_node *irn;
 226
 227                 assert(pos == -1 && "Illegal pos for a Proj");
 228                 *node = irn = get_Proj_pred(n);
 229                 if(is_Proj(irn)) {
 230                         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T);
 231                         *node = get_Proj_pred(irn);
 232                 }
 233                 return get_Proj_proj(n);
 234         }
 235
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 static void
 240 be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
 241 {
 242         int out_pos;
 243         be_node_attr_t *a;
 244
 245         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 246         a       = get_irn_attr(irn);
 247
 248         assert(is_be_node(irn));
 249         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 250         a->reg_data[out_pos].reg = reg;
 251 }
 252
 253
 254 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)
 255 {
 256         be_spill_attr_t *a;
 257         ir_node *in[2];
 258         ir_node *res;
 259
 260         in[0] = frame;
 261         in[1] = to_spill;
 262         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Spill, mode_M, 2, in);
 263         a     = init_node_attr(res, 2);
 264         a->frame_attr.ent = NULL;
 265         a->frame_attr.offset = 0;
 266         a->spill_ctx = ctx;
 267
 268         be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
 269         be_node_set_reg_class(res, 1, cls);
 270         return res;
 271 }
 272
 273 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)
 274 {
 275         ir_node *in[2];
 276         ir_node *res;
 277
 278         in[0] = frame;
 279         in[1] = mem;
 280         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Reload, mode, 2, in);
 281         init_node_attr(res, 2);
 282         be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
 283         be_node_set_reg_class(res, -1, cls);
 284         return res;
 285 }
 286
 287 ir_node *(be_get_Reload_mem)(const ir_node *irn)
 288 {
 289         assert(be_is_Reload(irn));
 290         return get_irn_n(irn, 1);
 291 }
 292
 293 ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 294 {
 295         int i;
 296         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Perm, mode_T, n, in);
 297         init_node_attr(irn, n);
 298         for(i = 0; i < n; ++i) {
 299                 be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
 300                 be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(i), cls);
 301         }
 302
 303         return irn;
 304 }
 305
 306 ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *op)
 307 {
 308         ir_node *in[1];
 309         ir_node *res;
 310
 311         in[0] = op;
 312         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
 313         init_node_attr(res, 1);
 314         be_node_set_reg_class(res, 0, cls);
 315         be_node_set_reg_class(res, OUT_POS(0), cls);
 316         return res;
 317 }
 318
 319 ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 320 {
 321         int i;
 322         ir_node *irn;
 323
 324         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Keep, mode_ANY, n, in);
 325         init_node_attr(irn, n);
 326         for(i = 0; i < n; ++i) {
 327                 be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
 328         }
 329         keep_alive(irn);
 330         return irn;
 331 }
 332
 333 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[])
 334 {
 335         int real_n = 3 + n;
 336         ir_node *irn;
 337         ir_node **real_in;
 338
 339         real_in = malloc(sizeof(real_in[0]) * (real_n));
 340
 341         real_in[0] = mem;
 342         real_in[1] = sp;
 343         real_in[2] = ptr;
 344         memcpy(&real_in[3], in, n * sizeof(in[0]));
 345
 346         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Call, mode_T, real_n, real_in);
 347         init_node_attr(irn, (n_outs > real_n ? n_outs : real_n));
 348         return irn;
 349 }
 350
 351 entity *be_Call_get_entity(const ir_node *call)
 352 {
 353         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
 354         assert(be_is_Call(call));
 355         return a->ent;
 356 }
 357
 358 void    be_Call_set_entity(ir_node *call, entity *ent)
 359 {
 360         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
 361         assert(be_is_Call(call));
 362         a->ent = ent;
 363 }
 364
 365 ir_node *be_new_Return(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 366 {
 367         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Return, mode_X, n, in);
 368         init_node_attr(irn, n);
 369
 370         return irn;
 371 }
 372
 373 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)
 374 {
 375         be_stack_attr_t *a;
 376         ir_node *irn;
 377         ir_node *in[1];
 378
 379         in[0]     = old_sp;
 380         in[1]     = mem;
 381         irn       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_IncSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
 382         a         = init_node_attr(irn, 1);
 383         a->dir    = dir;
 384         a->offset = offset;
 385
 386         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
 387
 388         /* Set output constraint to stack register. */
 389         be_node_set_reg_class(irn, 0, sp->reg_class);
 390         be_set_constr_single_reg(irn, -1, sp);
 391         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 392
 393         return irn;
 394 }
 395
 396 ir_node *be_new_Alloca(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *old_sp, ir_node *sz)
 397 {
 398         be_node_attr_t *a;
 399         ir_node *irn;
 400         ir_node *in[3];
 401
 402         in[0]    = mem;
 403         in[1]    = old_sp;
 404         in[2]    = sz;
 405         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Alloca, mode_T, 3, in);
 406         a        = init_node_attr(irn, 3);
 407
 408         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(pn_Alloc_res), arch_irn_flags_ignore);
 409
 410         /* Set output constraint to stack register. */
 411         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(pn_Alloc_res), sp);
 412
 413         return irn;
 414 }
 415
 416 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)
 417 {
 418         be_node_attr_t *a;
 419         ir_node *irn;
 420         ir_node *in[3];
 421
 422         in[0]    = mem;
 423         in[1]    = old_sp;
 424         in[2]    = op;
 425         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_SetSP, get_irn_mode(old_sp), 3, in);
 426         a        = init_node_attr(irn, 3);
 427
 428         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 429
 430         /* Set output constraint to stack register. */
 431         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
 432         be_node_set_reg_class(irn, 1, sp->reg_class);
 433         be_node_set_reg_class(irn, 2, sp->reg_class);
 434         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 435
 436         return irn;
 437 }
 438
 439 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)
 440 {
 441         be_frame_attr_t *a;
 442         ir_node *irn;
 443         ir_node *in[1];
 444
 445         in[0] = frame_pointer;
 446         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_StackParam, mode, 1, in);
 447         a = init_node_attr(irn, 1);
 448         a->ent = ent;
 449
 450         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
 451         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
 452         return irn;
 453 }
 454
 455 ir_node *be_new_RegParams(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_outs)
 456 {
 457         ir_node *irn;
 458         ir_node *in[1];
 459
 460         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_RegParams, mode_T, 0, in);
 461         init_node_attr(irn, n_outs);
 462         return irn;
 463 }
 464
 465 ir_node *be_new_FrameLoad(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
 466                                                   ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, entity *ent)
 467 {
 468         be_frame_attr_t *a;
 469         ir_node *irn;
 470         ir_node *in[2];
 471
 472         in[0]  = mem;
 473         in[1]  = frame;
 474         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameLoad, mode_T, 2, in);
 475         a      = init_node_attr(irn, 3);
 476         a->ent = ent;
 477         a->offset = 0;
 478         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
 479         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(pn_Load_res), cls_data);
 480         return irn;
 481 }
 482
 483 ir_node *be_new_FrameStore(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
 484                                                    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, ir_node *data, entity *ent)
 485 {
 486         be_frame_attr_t *a;
 487         ir_node *irn;
 488         ir_node *in[3];
 489
 490         in[0]  = mem;
 491         in[1]  = frame;
 492         in[2]  = data;
 493         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameStore, mode_T, 3, in);
 494         a      = init_node_attr(irn, 3);
 495         a->ent = ent;
 496         a->offset = 0;
 497         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
 498         be_node_set_reg_class(irn, 2, cls_data);
 499         return irn;
 500 }
 501
 502 ir_node *be_new_FrameAddr(const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, entity *ent)
 503 {
 504         be_frame_attr_t *a;
 505         ir_node *irn;
 506         ir_node *in[1];
 507
 508         in[0]  = frame;
 509         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameAddr, get_irn_mode(frame), 1, in);
 510         a      = init_node_attr(irn, 1);
 511         a->ent = ent;
 512         a->offset = 0;
 513         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
 514         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls_frame);
 515         return irn;
 516 }
 517
 518 int be_is_Spill         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill          ; }
 519 int be_is_Reload        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload         ; }
 520 int be_is_Copy          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Copy           ; }
 521 int be_is_Perm          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Perm           ; }
 522 int be_is_Keep          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Keep           ; }
 523 int be_is_Call          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Call           ; }
 524 int be_is_Return        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Return         ; }
 525 int be_is_IncSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_IncSP          ; }
 526 int be_is_SetSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_SetSP          ; }
 527 int be_is_Alloca        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Alloca         ; }
 528 int be_is_RegParams     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_RegParams      ; }
 529 int be_is_StackParam    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_StackParam     ; }
 530 int be_is_FrameAddr     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameAddr      ; }
 531 int be_is_FrameLoad     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameLoad      ; }
 532 int be_is_FrameStore    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameStore     ; }
 533
 534 int be_has_frame_entity(const ir_node *irn)
 535 {
 536         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 537         case beo_StackParam:
 538         case beo_Spill:
 539         case beo_Reload:
 540         case beo_FrameStore:
 541         case beo_FrameLoad:
 542         case beo_FrameAddr:
 543                 return 1;
 544         }
 545
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 entity *be_get_frame_entity(const ir_node *irn)
 550 {
 551         if(be_has_frame_entity(irn)) {
 552                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 553                 return a->ent;
 554         }
 555         return NULL;
 556 }
 557
 558 static void be_limited(void *data, bitset_t *bs)
 559 {
 560         be_req_t *req = data;
 561
 562         switch(req->kind) {
 563         case be_req_kind_negate_old_limited:
 564         case be_req_kind_old_limited:
 565                 req->x.old_limited.old_limited(req->x.old_limited.old_limited_env, bs);
 566                 if(req->kind == be_req_kind_negate_old_limited)
 567                         bitset_flip_all(bs);
 568                 break;
 569         case be_req_kind_single_reg:
 570                 bitset_clear_all(bs);
 571                 bitset_set(bs, req->x.single_reg->index);
 572                 break;
 573         }
 574 }
 575
 576 static INLINE be_req_t *get_req(ir_node *irn, int pos)
 577 {
 578         int idx           = pos < 0 ? -(pos + 1) : pos;
 579         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 580         be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[idx];
 581         be_req_t       *r = pos < 0 ? &rd->req : &rd->in_req;
 582
 583         assert(is_be_node(irn));
 584         assert(!(pos >= 0) || pos < get_irn_arity(irn));
 585         assert(!(pos < 0)  || -(pos + 1) <= a->max_reg_data);
 586
 587         return r;
 588 }
 589
 590 void be_set_constr_single_reg(ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg)
 591 {
 592         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 593
 594         r->kind            = be_req_kind_single_reg;
 595         r->x.single_reg    = reg;
 596         r->req.limited     = be_limited;
 597         r->req.limited_env = r;
 598         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
 599         r->req.cls         = reg->reg_class;
 600 }
 601
 602 void be_set_constr_limited(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *req)
 603 {
 604         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 605
 606         assert(arch_register_req_is(req, limited));
 607
 608         r->kind            = be_req_kind_old_limited;
 609         r->req.limited     = be_limited;
 610         r->req.limited_env = r;
 611         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
 612         r->req.cls         = req->cls;
 613
 614         r->x.old_limited.old_limited     = req->limited;
 615         r->x.old_limited.old_limited_env = req->limited_env;
 616 }
 617
 618 void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
 619 {
 620         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 621         r->flags = flags;
 622 }
 623
 624 void be_node_set_reg_class(ir_node *irn, int pos, const arch_register_class_t *cls)
 625 {
 626         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 627         r->req.cls = cls;
 628         if(r->req.type == arch_register_req_type_none)
 629                 r->req.type = arch_register_req_type_normal;
 630 }
 631
 632 void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
 633 {
 634         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 635         assert(be_is_IncSP(irn));
 636         a->offset = offset;
 637 }
 638
 639 unsigned be_get_IncSP_offset(const ir_node *irn)
 640 {
 641         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 642         assert(be_is_IncSP(irn));
 643         return a->offset;
 644 }
 645
 646 void be_set_IncSP_direction(ir_node *irn, be_stack_dir_t dir)
 647 {
 648         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 649         assert(be_is_IncSP(irn));
 650         a->dir = dir;
 651 }
 652
 653 be_stack_dir_t be_get_IncSP_direction(const ir_node *irn)
 654 {
 655         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 656         assert(be_is_IncSP(irn));
 657         return a->dir;
 658 }
 659
 660 void be_set_Spill_entity(ir_node *irn, entity *ent)
 661 {
 662         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 663         assert(be_is_Spill(irn));
 664         a->frame_attr.ent = ent;
 665 }
 666
 667 static ir_node *find_a_spill_walker(ir_node *irn, unsigned visited_nr)
 668 {
 669         unsigned nr = get_irn_visited(irn);
 670
 671         set_irn_visited(irn, visited_nr);
 672
 673         if(is_Phi(irn)) {
 674                 int i, n;
 675                 if(nr < visited_nr) {
 676                         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 677                                 ir_node *n = find_a_spill_walker(get_irn_n(irn, i), visited_nr);
 678                                 if(n != NULL)
 679                                         return n;
 680                         }
 681                 }
 682         }
 683
 684         else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill)
 685                 return irn;
 686
 687         return NULL;
 688 }
 689
 690 ir_node *be_get_Spill_context(const ir_node *irn) {
 691         const be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 692         assert(be_is_Spill(irn));
 693         return a->spill_ctx;
 694 }
 695
 696 /**
 697  * Finds a spill for a reload.
 698  * If the reload is directly using the spill, this is simple,
 699  * else we perform DFS from the reload (over all PhiMs) and return
 700  * the first spill node we find.
 701  */
 702 static INLINE ir_node *find_a_spill(const ir_node *irn)
 703 {
 704         ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
 705         unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
 706
 707         assert(be_is_Reload(irn));
 708         set_irg_visited(irg, visited_nr);
 709         return find_a_spill_walker(be_get_Reload_mem(irn), visited_nr);
 710 }
 711
 712 entity *be_get_spill_entity(const ir_node *irn)
 713 {
 714         int opc           = get_irn_opcode(irn);
 715
 716         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 717         case beo_Reload:
 718                 {
 719                         ir_node *spill = find_a_spill(irn);
 720                         return be_get_spill_entity(spill);
 721                 }
 722         case beo_Spill:
 723                 {
 724                         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 725                         return a->frame_attr.ent;
 726                 }
 727         default:
 728                 assert(0 && "Must give spill/reload node");
 729                 break;
 730         }
 731
 732         return NULL;
 733 }
 734
 735 static void entity_copy_walker(ir_node *irn, void *data)
 736 {
 737         if(be_is_Reload(irn)) {
 738                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 739                 entity *ent        = be_get_spill_entity(irn);
 740
 741                 a->ent = ent;
 742         }
 743 }
 744
 745 void be_copy_entities_to_reloads(ir_graph *irg)
 746 {
 747         irg_walk_graph(irg, entity_copy_walker, NULL, NULL);
 748 }
 749
 750 ir_node *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn, ir_node *ctx)
 751 {
 752         ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
 753         ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
 754         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
 755         ir_node *spill;
 756         ir_node *insert;
 757
 758         const arch_register_class_t *cls       = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
 759         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
 760
 761         spill = be_new_Spill(cls, cls_frame, irg, bl, frame, irn, ctx);
 762
 763         /*
 764          * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
 765          * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
 766          * is spilled. Also, a spill of a Proj must be after all Projs of the
 767          * same tuple node.
 768          */
 769         insert = sched_next(irn);
 770         while((is_Phi(insert) || is_Proj(insert)) && !sched_is_end(insert))
 771                 insert = sched_next(insert);
 772
 773         /*
 774          * Here's one special case:
 775          * If the spill is in the start block, the spill must be after the frame
 776          * pointer is set up. This is checked here and fixed.
 777          */
 778         if(bl == get_irg_start_block(irg))
 779                 insert = sched_next(frame);
 780
 781         sched_add_before(insert, spill);
 782         return spill;
 783 }
 784
 785 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)
 786 {
 787         ir_node *reload;
 788
 789         ir_node *bl    = is_Block(reloader) ? reloader : get_nodes_block(reloader);
 790         ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
 791         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
 792         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
 793
 794         assert(be_is_Spill(spill) || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
 795
 796         reload = be_new_Reload(cls, cls_frame, irg, bl, frame, spill, mode);
 797
 798         sched_add_before(reloader, reload);
 799         return reload;
 800 }
 801
 802 static void *put_out_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int out_pos)
 803 {
 804         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 805
 806         if(out_pos < a->max_reg_data)
 807                 memcpy(req, &a->reg_data[out_pos].req, sizeof(req[0]));
 808         else {
 809                 req->type = arch_register_req_type_none;
 810                 req->cls  = NULL;
 811         }
 812
 813         return req;
 814 }
 815
 816 static void *put_in_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 817 {
 818         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 819         int n                   = get_irn_arity(irn);
 820
 821         if(pos < get_irn_arity(irn) && pos < a->max_reg_data)
 822                 memcpy(req, &a->reg_data[pos].in_req, sizeof(req[0]));
 823         else {
 824                 req->type = arch_register_req_type_none;
 825                 req->cls  = NULL;
 826         }
 827
 828         return req;
 829 }
 830
 831 static const arch_register_req_t *
 832 be_node_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 833 {
 834         int out_pos = pos;
 835
 836         if(pos < 0) {
 837                 if(get_irn_mode(irn) == mode_T)
 838                         return NULL;
 839
 840                 out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
 841                 assert(is_be_node(irn));
 842                 return put_out_reg_req(req, irn, out_pos);
 843         }
 844
 845         else {
 846                 return is_be_node(irn) ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : NULL;
 847         }
 848
 849         return req;
 850 }
 851
 852 const arch_register_t *
 853 be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
 854 {
 855         int out_pos;
 856         be_node_attr_t *a;
 857
 858         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 859         a       = get_irn_attr(irn);
 860
 861         assert(is_be_node(irn));
 862         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 863
 864         return a->reg_data[out_pos].reg;
 865 }
 866
 867 static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
 868 {
 869         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 870
 871         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
 872 #define XXX(a,b) case beo_ ## a: return arch_irn_class_ ## b;
 873                 XXX(Spill, spill)
 874                 XXX(Reload, reload)
 875                 XXX(Perm, perm)
 876                 XXX(Copy, copy)
 877 #undef XXX
 878                 default:
 879                 return 0;
 880         }
 881
 882         return 0;
 883 }
 884
 885 static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
 886 {
 887         int out_pos;
 888         be_node_attr_t *a;
 889
 890         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 891         a       = get_irn_attr(irn);
 892
 893         assert(is_be_node(irn));
 894         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 895
 896         return a->reg_data[out_pos].req.flags;
 897 }
 898
 899 static entity *be_node_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
 900 {
 901         return be_get_frame_entity(irn);
 902 }
 903
 904 static void be_node_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset)
 905 {
 906         if(be_has_frame_entity(irn)) {
 907                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 908                 a->offset = offset;
 909         }
 910 }
 911
 912
 913 static const arch_irn_ops_if_t be_node_irn_ops_if = {
 914         be_node_get_irn_reg_req,
 915         be_node_set_irn_reg,
 916         be_node_get_irn_reg,
 917         be_node_classify,
 918         be_node_get_flags,
 919         be_node_get_frame_entity,
 920         be_node_set_frame_offset
 921 };
 922
 923 static const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
 924         &be_node_irn_ops_if
 925 };
 926
 927 const void *be_node_get_arch_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
 928 {
 929         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 930         return is_be_node(irn) ? &be_node_irn_ops : NULL;
 931 }
 932
 933 const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
 934         be_node_get_arch_ops
 935 };
 936
 937
 938 static void dump_node_req(FILE *f, be_req_t *req)
 939 {
 940         unsigned i;
 941         int did_something = 0;
 942         const char *suffix = "";
 943
 944         if(req->flags != arch_irn_flags_none) {
 945                 fprintf(f, "flags: ");
 946                 for(i = arch_irn_flags_none; i <= log2_ceil(arch_irn_flags_last); ++i) {
 947                         if(req->flags & (1 << i)) {
 948                                 fprintf(f, "%s%s", suffix, arch_irn_flag_str(1 << i));
 949                                 suffix = "|";
 950                         }
 951                 }
 952                 suffix = ", ";
 953                 did_something = 1;
 954         }
 955
 956         if(req->req.cls != 0) {
 957                 char tmp[256];
 958                 fprintf(f, suffix);
 959                 arch_register_req_format(tmp, sizeof(tmp), &req->req);
 960                 fprintf(f, "%s", tmp);
 961                 did_something = 1;
 962         }
 963
 964         if(did_something)
 965                 fprintf(f, "\n");
 966 }
 967
 968 static void dump_node_reqs(FILE *f, ir_node *irn)
 969 {
 970         int i;
 971         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
 972
 973         fprintf(f, "registers: \n");
 974         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 975                 be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[i];
 976                 if(rd->reg)
 977                         fprintf(f, "#%d: %s\n", i, rd->reg->name);
 978         }
 979
 980         fprintf(f, "in requirements\n");
 981         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 982                 dump_node_req(f, &a->reg_data[i].in_req);
 983         }
 984
 985         fprintf(f, "\nout requirements\n");
 986         for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
 987                 dump_node_req(f, &a->reg_data[i].req);
 988         }
 989 }
 990
 991 static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
 992 {
 993         be_node_attr_t *at = get_irn_attr(irn);
 994
 995         assert(is_be_node(irn));
 996
 997         switch(reason) {
 998                 case dump_node_opcode_txt:
 999                         fprintf(f, get_op_name(get_irn_op(irn)));
1000                         break;
1001                 case dump_node_mode_txt:
1002                         fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
1003                         break;
1004                 case dump_node_nodeattr_txt:
1005                         break;
1006                 case dump_node_info_txt:
1007                         dump_node_reqs(f, irn);
1008
1009                         if(be_has_frame_entity(irn)) {
1010                                 be_frame_attr_t *a = (be_frame_attr_t *) at;
1011                                 if (a->ent)
1012                                         ir_fprintf(f, "frame entity: %+F offset %x (%d)\n", a->ent, a->offset, a->offset);
1013
1014                         }
1015
1016                         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
1017                         case beo_Spill:
1018                                 {
1019                                         be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) at;
1020                                         ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
1021                                 }
1022                                 break;
1023
1024                         case beo_IncSP:
1025                                 {
1026                                         be_stack_attr_t *a = (be_stack_attr_t *) at;
1027                                         fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
1028                                         fprintf(f, "direction: %s\n", a->dir == be_stack_dir_along ? "along" : "against");
1029                                 }
1030                                 break;
1031                         }
1032
1033         }
1034
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 /**
1039  * Copies the backend specific attributes from old node to new node.
1040  */
1041 static void copy_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
1042 {
1043         be_node_attr_t *old_attr = get_irn_attr(old_node);
1044         be_node_attr_t *new_attr = get_irn_attr(new_node);
1045         int i;
1046
1047         assert(is_be_node(old_node));
1048         assert(is_be_node(new_node));
1049
1050         memcpy(new_attr, old_attr, get_op_attr_size(get_irn_op(old_node)));
1051         new_attr->reg_data = NULL;
1052
1053         if(new_attr->max_reg_data > 0) {
1054                 new_attr->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(get_irn_irg(new_node)), new_attr->max_reg_data);
1055                 memcpy(new_attr->reg_data, old_attr->reg_data, new_attr->max_reg_data * sizeof(be_reg_data_t));
1056
1057                 for(i = 0; i < old_attr->max_reg_data; ++i) {
1058                         be_req_t *r;
1059
1060                         r = &new_attr->reg_data[i].req;
1061                         r->req.limited_env = r;
1062
1063                         r = &new_attr->reg_data[i].in_req;
1064                         r->req.limited_env = r;
1065                 }
1066         }
1067 }
1068
1069 static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
1070         NULL,
1071         NULL,
1072         NULL,
1073         NULL,
1074         NULL,
1075         copy_attr,
1076         NULL,
1077         NULL,
1078         NULL,
1079         NULL,
1080         NULL,
1081         dump_node,
1082         NULL
1083 };
1084
1085 pset *nodes_live_at(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *pos, pset *live)
1086 {
1087         firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("firm.be.node");
1088         const ir_node *bl      = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
1089         ir_node *irn;
1090         irn_live_t *li;
1091
1092         live_foreach(bl, li) {
1093                 ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
1094                 if(live_is_end(li) && arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
1095                         pset_insert_ptr(live, irn);
1096         }
1097
1098         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
1099                 int i, n;
1100                 ir_node *x;
1101
1102                 /*
1103                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
1104                 * exit immediately, so that this node is still live
1105                 */
1106                 if(irn == pos)
1107                         return live;
1108
1109                 DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
1110                 for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
1111                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
1112
1113                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
1114                         pset_remove_ptr(live, irn);
1115
1116                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
1117                         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
1118
1119                         if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
1120                                 pset_insert_ptr(live, op);
1121                 }
1122         }
1123
1124         return live;
1125 }
1126
1127 ir_node *insert_Perm_after(const arch_env_t *arch_env,
1128                                                    const arch_register_class_t *cls,
1129                                                    dom_front_info_t *dom_front,
1130                                                    ir_node *pos)
1131 {
1132         ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
1133         ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
1134         pset *live                  = pset_new_ptr_default();
1135         firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("be.node");
1136
1137         ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
1138         int i, n;
1139
1140         DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
1141
1142         if(!nodes_live_at(arch_env, cls, pos, live));
1143
1144         n = pset_count(live);
1145
1146         if(n == 0)
1147                 return NULL;
1148
1149         nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
1150
1151         DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
1152         for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
1153                 DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
1154                 nodes[i] = irn;
1155         }
1156
1157         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n, nodes);
1158         sched_add_after(pos, perm);
1159         free(nodes);
1160
1161         curr = perm;
1162         for(i = 0; i < n; ++i) {
1163                 ir_node *copies[2];
1164                 ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
1165                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
1166
1167                 ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
1168                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
1169                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
1170
1171                 sched_add_after(curr, proj);
1172                 curr = proj;
1173
1174                 copies[0] = perm_op;
1175                 copies[1] = proj;
1176                 be_ssa_constr(dom_front, 2, copies);
1177         }
1178         return perm;
1179 }