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