The big committ:
[libfirm] / 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 provides Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
9  *
10  * Copyright (C) 2005-2006 Universitaet Karlsruhe
11  * Released under the GPL
12  */
13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
14 #include <config.h>
15 #endif
16
17 #include <stdlib.h>
18
19 #include "obst.h"
20 #include "set.h"
21 #include "pmap.h"
22 #include "util.h"
23 #include "debug.h"
24 #include "fourcc.h"
25 #include "offset.h"
26 #include "bitfiddle.h"
27 #include "raw_bitset.h"
28
29 #include "irop_t.h"
30 #include "irmode_t.h"
31 #include "irnode_t.h"
32 #include "ircons_t.h"
33 #include "irprintf.h"
34 #include "irgwalk.h"
35 #include "iropt_t.h"
36
37 #include "be_t.h"
38 #include "belive_t.h"
39 #include "besched_t.h"
40 #include "benode_t.h"
41
42 #include "beirgmod.h"
43
44 #define OUT_POS(x) (-((x) + 1))
45
46 /* Sometimes we want to put const nodes into get_irn_generic_attr ... */
47 #define get_irn_attr(irn) get_irn_generic_attr((ir_node *) (irn))
48
49 static unsigned be_node_tag = FOURCC('B', 'E', 'N', 'O');
50
51 typedef struct {
52         arch_register_req_t req;
53         arch_irn_flags_t    flags;
54 } be_req_t;
55
56 typedef struct {
57         const arch_register_t *reg;
58         be_req_t req;
59         be_req_t in_req;
60 } be_reg_data_t;
61
62 /** The generic be nodes attribute type. */
63 typedef struct {
64         be_reg_data_t         *reg_data;
65 } be_node_attr_t;
66
67 /** The be_Return nodes attribute type. */
68 typedef struct {
69         be_node_attr_t node_attr;
70         int            num_ret_vals;  /**< number of return values */
71 } be_return_attr_t;
72
73 /** The be_Stack attribute type. */
74 typedef struct {
75         be_node_attr_t node_attr;
76         int offset;           /**< The offset by which the stack shall be expanded/shrinked. */
77 } be_stack_attr_t;
78
79 /** The be_Frame attribute type. */
80 typedef struct {
81         be_node_attr_t node_attr;
82         ir_entity *ent;
83         int offset;
84 } be_frame_attr_t;
85
86 /** The be_Call attribute type. */
87 typedef struct {
88         be_node_attr_t node_attr;
89         ir_entity *ent;      /**< The called entity if this is a static call. */
90         ir_type *call_tp;    /**< The call type, copied from the original Call node. */
91 } be_call_attr_t;
92
93 typedef struct {
94         be_node_attr_t node_attr;
95         ir_entity **in_entities;
96         ir_entity **out_entities;
97 } be_memperm_attr_t;
98
99 ir_op *op_be_Spill;
100 ir_op *op_be_Reload;
101 ir_op *op_be_Perm;
102 ir_op *op_be_MemPerm;
103 ir_op *op_be_Copy;
104 ir_op *op_be_Keep;
105 ir_op *op_be_CopyKeep;
106 ir_op *op_be_Call;
107 ir_op *op_be_Return;
108 ir_op *op_be_IncSP;
109 ir_op *op_be_AddSP;
110 ir_op *op_be_SubSP;
111 ir_op *op_be_SetSP;
112 ir_op *op_be_RegParams;
113 ir_op *op_be_StackParam;
114 ir_op *op_be_FrameAddr;
115 ir_op *op_be_FrameLoad;
116 ir_op *op_be_FrameStore;
117 ir_op *op_be_Barrier;
118
119 static int beo_base = -1;
120
121 static const ir_op_ops be_node_op_ops;
122
123 #define N   irop_flag_none
124 #define L   irop_flag_labeled
125 #define C   irop_flag_commutative
126 #define X   irop_flag_cfopcode
127 #define I   irop_flag_ip_cfopcode
128 #define F   irop_flag_fragile
129 #define Y   irop_flag_forking
130 #define H   irop_flag_highlevel
131 #define c   irop_flag_constlike
132 #define K   irop_flag_keep
133 #define M   irop_flag_machine
134
135
136 /**
137  * Compare two node attributes.
138  *
139  * @return zero if both attributes are identically
140  */
141 static int cmp_node_attr(be_node_attr_t *a, be_node_attr_t *b) {
142         int i, len;
143
144         if(ARR_LEN(a->reg_data) != ARR_LEN(b->reg_data))
145                 return 1;
146
147         len = ARR_LEN(a->reg_data);
148         for (i = 0; i < len; ++i) {
149                 if (a->reg_data[i].reg != b->reg_data[i].reg ||
150                                 memcmp(&a->reg_data[i].in_req, &b->reg_data[i].in_req, sizeof(b->reg_data[i].in_req)) ||
151                             memcmp(&a->reg_data[i].req,    &b->reg_data[i].req,    sizeof(a->reg_data[i].req)))
152                         return 1;
153         }
154
155         return 0;
156 }
157
158 /**
159  * Compare the attributes of two FrameAddr nodes.
160  *
161  * @return zero if both attributes are identically
162  */
163 static int FrameAddr_cmp_attr(ir_node *a, ir_node *b) {
164         be_frame_attr_t *a_attr = get_irn_attr(a);
165         be_frame_attr_t *b_attr = get_irn_attr(b);
166
167         if (a_attr->ent == b_attr->ent && a_attr->offset == b_attr->offset)
168                 return cmp_node_attr(&a_attr->node_attr, &b_attr->node_attr);
169         return 1;
170 }
171
172 static INLINE be_req_t *get_be_req(const ir_node *node, int pos)
173 {
174         int idx;
175         be_node_attr_t *attr;
176         be_reg_data_t *rd;
177
178         assert(is_be_node(node));
179         attr = get_irn_attr(node);
180
181         if(pos < 0) {
182                 idx = -(pos + 1);
183         } else {
184                 idx = pos;
185                 assert(idx < get_irn_arity(node));
186         }
187         assert(idx < ARR_LEN(attr->reg_data));
188         rd = &attr->reg_data[idx];
189
190         return pos < 0 ? &rd->req : &rd->in_req;
191 }
192
193 static inline arch_register_req_t *get_req(const ir_node *node, int pos)
194 {
195         be_req_t *bereq = get_be_req(node, pos);
196         return &bereq->req;
197 }
198
199 void be_node_init(void) {
200         static int inited = 0;
201
202         if(inited)
203                 return;
204
205         inited = 1;
206
207         /* Acquire all needed opcodes. */
208         beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
209
210         op_be_Spill      = new_ir_op(beo_base + beo_Spill,      "be_Spill",      op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_unary,    0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
211         op_be_Reload     = new_ir_op(beo_base + beo_Reload,     "be_Reload",     op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_zero,     0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
212         op_be_Perm       = new_ir_op(beo_base + beo_Perm,       "be_Perm",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
213         op_be_MemPerm    = new_ir_op(beo_base + beo_MemPerm,    "be_MemPerm",    op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_variable, 0, sizeof(be_memperm_attr_t), &be_node_op_ops);
214         op_be_Copy       = new_ir_op(beo_base + beo_Copy,       "be_Copy",       op_pin_state_floats,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
215         op_be_Keep       = new_ir_op(beo_base + beo_Keep,       "be_Keep",       op_pin_state_pinned,     K, oparity_dynamic,  0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
216         op_be_CopyKeep   = new_ir_op(beo_base + beo_CopyKeep,   "be_CopyKeep",   op_pin_state_pinned,     K, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
217         op_be_Call       = new_ir_op(beo_base + beo_Call,       "be_Call",       op_pin_state_pinned,     F, oparity_variable, 0, sizeof(be_call_attr_t),    &be_node_op_ops);
218         op_be_Return     = new_ir_op(beo_base + beo_Return,     "be_Return",     op_pin_state_pinned,     X, oparity_variable, 0, sizeof(be_return_attr_t),  &be_node_op_ops);
219         op_be_AddSP      = new_ir_op(beo_base + beo_AddSP,      "be_AddSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
220         op_be_SubSP      = new_ir_op(beo_base + beo_SubSP,      "be_SubSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
221         op_be_SetSP      = new_ir_op(beo_base + beo_SetSP,      "be_SetSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_stack_attr_t),   &be_node_op_ops);
222         op_be_IncSP      = new_ir_op(beo_base + beo_IncSP,      "be_IncSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_stack_attr_t),   &be_node_op_ops);
223         op_be_RegParams  = new_ir_op(beo_base + beo_RegParams,  "be_RegParams",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
224         op_be_StackParam = new_ir_op(beo_base + beo_StackParam, "be_StackParam", op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
225         op_be_FrameAddr  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameAddr,  "be_FrameAddr",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
226         op_be_FrameLoad  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameLoad,  "be_FrameLoad",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
227         op_be_FrameStore = new_ir_op(beo_base + beo_FrameStore, "be_FrameStore", op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t),   &be_node_op_ops);
228         op_be_Barrier    = new_ir_op(beo_base + beo_Barrier,    "be_Barrier",    op_pin_state_pinned,     N, oparity_dynamic,  0, sizeof(be_node_attr_t),    &be_node_op_ops);
229
230         set_op_tag(op_be_Spill,      &be_node_tag);
231         set_op_tag(op_be_Reload,     &be_node_tag);
232         set_op_tag(op_be_Perm,       &be_node_tag);
233         set_op_tag(op_be_MemPerm,    &be_node_tag);
234         set_op_tag(op_be_Copy,       &be_node_tag);
235         set_op_tag(op_be_Keep,       &be_node_tag);
236         set_op_tag(op_be_CopyKeep,   &be_node_tag);
237         set_op_tag(op_be_Call,       &be_node_tag);
238         set_op_tag(op_be_Return,     &be_node_tag);
239         set_op_tag(op_be_AddSP,      &be_node_tag);
240         set_op_tag(op_be_SubSP,      &be_node_tag);
241         set_op_tag(op_be_SetSP,      &be_node_tag);
242         set_op_tag(op_be_IncSP,      &be_node_tag);
243         set_op_tag(op_be_RegParams,  &be_node_tag);
244         set_op_tag(op_be_StackParam, &be_node_tag);
245         set_op_tag(op_be_FrameLoad,  &be_node_tag);
246         set_op_tag(op_be_FrameStore, &be_node_tag);
247         set_op_tag(op_be_FrameAddr,  &be_node_tag);
248         set_op_tag(op_be_Barrier,    &be_node_tag);
249
250         op_be_FrameAddr->ops.node_cmp_attr = FrameAddr_cmp_attr;
251 }
252
253 /**
254  * Initializes the generic attribute of all be nodes and return ir.
255  */
256 static void *init_node_attr(ir_node *node, int max_reg_data)
257 {
258         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
259         struct obstack *obst = get_irg_obstack(irg);
260         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(node);
261
262         memset(a, 0, sizeof(get_op_attr_size(get_irn_op(node))));
263
264         if(max_reg_data >= 0) {
265                 a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, obst, max_reg_data);
266                 memset(a->reg_data, 0, max_reg_data * sizeof(a->reg_data[0]));
267         } else {
268                 a->reg_data = NEW_ARR_F(be_reg_data_t, 0);
269         }
270
271         return a;
272 }
273
274 static void add_register_req(ir_node *node)
275 {
276         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(node);
277         be_reg_data_t regreq;
278         memset(&regreq, 0, sizeof(regreq));
279         ARR_APP1(be_reg_data_t, a->reg_data, regreq);
280 }
281
282 int is_be_node(const ir_node *irn)
283 {
284         return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
285 }
286
287 be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
288 {
289         return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
290 }
291
292 /**
293  * Skip Proj nodes and return their Proj numbers.
294  *
295  * If *node is a Proj or Proj(Proj) node, skip it.
296  *
297  * @param node  points to the node to be skipped
298  *
299  * @return 0 if *node was no Proj node, its Proj number else.
300  */
301 static int redir_proj(const ir_node **node)
302 {
303         const ir_node *n = *node;
304
305         if(is_Proj(n)) {
306                 ir_node *irn;
307
308                 *node = irn = get_Proj_pred(n);
309                 if(is_Proj(irn)) {
310                         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T);
311                         *node = get_Proj_pred(irn);
312                 }
313                 return get_Proj_proj(n);
314         }
315
316         return 0;
317 }
318
319 static be_reg_data_t *retrieve_reg_data(const ir_node *node)
320 {
321         be_node_attr_t *attr;
322         int pos = 0;
323
324         if(is_Proj(node)) {
325                 pos = get_Proj_proj(node);
326                 node = get_Proj_pred(node);
327         }
328
329         assert(is_be_node(node));
330         attr = get_irn_attr(node);
331         assert(pos >= 0 && pos < ARR_LEN(attr->reg_data) && "illegal proj number");
332
333         return &attr->reg_data[pos];
334 }
335
336 static void
337 be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
338 {
339         be_reg_data_t *r = retrieve_reg_data(irn);
340         r->reg = reg;
341 }
342
343 ir_node *be_new_Spill(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame,
344         ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *to_spill)
345 {
346         be_frame_attr_t *a;
347         ir_node         *in[2];
348         ir_node         *res;
349
350         in[0]     = frame;
351         in[1]     = to_spill;
352         res       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Spill, mode_M, 2, in);
353         a         = init_node_attr(res, 2);
354         a->ent    = NULL;
355         a->offset = 0;
356
357         be_node_set_reg_class(res, be_pos_Spill_frame, cls_frame);
358         be_node_set_reg_class(res, be_pos_Spill_val, cls);
359         return res;
360 }
361
362 ir_node *be_new_Reload(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame,
363         ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *mem, ir_mode *mode)
364 {
365         ir_node *in[2];
366         ir_node *res;
367
368         in[0] = frame;
369         in[1] = mem;
370         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Reload, mode, 2, in);
371
372         init_node_attr(res, 2);
373         be_node_set_reg_class(res, -1, cls);
374         be_node_set_reg_class(res, be_pos_Reload_frame, cls_frame);
375         be_node_set_flags(res, -1, arch_irn_flags_rematerializable);
376         return res;
377 }
378
379 ir_node *be_get_Reload_mem(const ir_node *irn)
380 {
381         assert(be_is_Reload(irn));
382         return get_irn_n(irn, be_pos_Reload_mem);
383 }
384
385 ir_node *be_get_Reload_frame(const ir_node *irn)
386 {
387         assert(be_is_Reload(irn));
388         return get_irn_n(irn, be_pos_Reload_frame);
389 }
390
391 ir_node *be_get_Spill_val(const ir_node *irn)
392 {
393         assert(be_is_Spill(irn));
394         return get_irn_n(irn, be_pos_Spill_val);
395 }
396
397 ir_node *be_get_Spill_frame(const ir_node *irn)
398 {
399         assert(be_is_Spill(irn));
400         return get_irn_n(irn, be_pos_Spill_frame);
401 }
402
403 ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
404 {
405         int i;
406         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Perm, mode_T, n, in);
407         init_node_attr(irn, n);
408         for(i = 0; i < n; ++i) {
409                 be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
410                 be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(i), cls);
411         }
412
413         return irn;
414 }
415
416 ir_node *be_new_MemPerm(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
417 {
418         int i;
419         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
420         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
421         ir_node *irn;
422         const arch_register_t *sp = arch_env->isa->sp;
423         be_memperm_attr_t *attr;
424         ir_node **real_in;
425
426         real_in = alloca((n+1) * sizeof(real_in[0]));
427         real_in[0] = frame;
428         memcpy(&real_in[1], in, n * sizeof(real_in[0]));
429
430         irn =  new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_MemPerm, mode_T, n+1, real_in);
431
432         init_node_attr(irn, n + 1);
433         be_node_set_reg_class(irn, 0, sp->reg_class);
434         for(i = 0; i < n; ++i) {
435                 be_node_set_reg_class(irn, i + 1, cls_frame);
436                 be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(i), cls_frame);
437         }
438
439         attr = get_irn_attr(irn);
440
441         attr->in_entities = obstack_alloc(irg->obst, n * sizeof(attr->in_entities[0]));
442         memset(attr->in_entities, 0, n * sizeof(attr->in_entities[0]));
443         attr->out_entities = obstack_alloc(irg->obst, n*sizeof(attr->out_entities[0]));
444         memset(attr->out_entities, 0, n*sizeof(attr->out_entities[0]));
445
446         return irn;
447 }
448
449
450 ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *op)
451 {
452         ir_node *in[1];
453         ir_node *res;
454         arch_register_req_t *req;
455
456         in[0] = op;
457         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
458         init_node_attr(res, 1);
459         be_node_set_reg_class(res, 0, cls);
460         be_node_set_reg_class(res, OUT_POS(0), cls);
461
462         req = get_req(res, OUT_POS(0));
463         req->cls = cls;
464         req->type = arch_register_req_type_should_be_same;
465         req->other_same = 0;
466
467         return res;
468 }
469
470 ir_node *be_get_Copy_op(const ir_node *cpy) {
471         return get_irn_n(cpy, be_pos_Copy_op);
472 }
473
474 void be_set_Copy_op(ir_node *cpy, ir_node *op) {
475         set_irn_n(cpy, be_pos_Copy_op, op);
476 }
477
478 ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
479 {
480         int i;
481         ir_node *res;
482
483         res = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Keep, mode_ANY, -1, NULL);
484         init_node_attr(res, -1);
485
486         for(i = 0; i < n; ++i) {
487                 add_irn_n(res, in[i]);
488                 add_register_req(res);
489                 be_node_set_reg_class(res, i, cls);
490         }
491         keep_alive(res);
492
493         return res;
494 }
495
496 void be_Keep_add_node(ir_node *keep, const arch_register_class_t *cls, ir_node *node)
497 {
498         int n;
499
500         assert(be_is_Keep(keep));
501         n = add_irn_n(keep, node);
502         add_register_req(keep);
503         be_node_set_reg_class(keep, n, cls);
504 }
505
506 ir_node *be_new_Call(dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *sp, ir_node *ptr,
507                      int n_outs, int n, ir_node *in[], ir_type *call_tp)
508 {
509         be_call_attr_t *a;
510         int real_n = be_pos_Call_first_arg + n;
511         ir_node *irn;
512         ir_node **real_in;
513
514         NEW_ARR_A(ir_node *, real_in, real_n);
515         real_in[be_pos_Call_mem] = mem;
516         real_in[be_pos_Call_sp]  = sp;
517         real_in[be_pos_Call_ptr] = ptr;
518         memcpy(&real_in[be_pos_Call_first_arg], in, n * sizeof(in[0]));
519
520         irn = new_ir_node(dbg, irg, bl, op_be_Call, mode_T, real_n, real_in);
521         a = init_node_attr(irn, (n_outs > real_n ? n_outs : real_n));
522         a->ent     = NULL;
523         a->call_tp = call_tp;
524         return irn;
525 }
526
527 /* Gets the call entity or NULL if this is no static call. */
528 ir_entity *be_Call_get_entity(const ir_node *call) {
529         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
530         assert(be_is_Call(call));
531         return a->ent;
532 }
533
534 /* Sets the call entity. */
535 void be_Call_set_entity(ir_node *call, ir_entity *ent) {
536         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
537         assert(be_is_Call(call));
538         a->ent = ent;
539 }
540
541 /* Gets the call type. */
542 ir_type *be_Call_get_type(ir_node *call) {
543         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
544         assert(be_is_Call(call));
545         return a->call_tp;
546 }
547
548 /* Sets the call type. */
549 void be_Call_set_type(ir_node *call, ir_type *call_tp) {
550         be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
551         assert(be_is_Call(call));
552         a->call_tp = call_tp;
553 }
554
555 /* Construct a new be_Return. */
556 ir_node *be_new_Return(dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_res, int n, ir_node *in[])
557 {
558         be_return_attr_t *a;
559         ir_node *irn = new_ir_node(dbg, irg, bl, op_be_Return, mode_X, n, in);
560         init_node_attr(irn, n);
561         a = get_irn_attr(irn);
562         a->num_ret_vals = n_res;
563
564         return irn;
565 }
566
567 /* Returns the number of real returns values */
568 int be_Return_get_n_rets(ir_node *ret)
569 {
570         be_return_attr_t *a = get_irn_attr(ret);
571         return a->num_ret_vals;
572 }
573
574 ir_node *be_new_IncSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, int offset)
575 {
576         be_stack_attr_t *a;
577         ir_node *irn;
578         ir_node *in[1];
579
580         in[0]     = old_sp;
581         irn       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_IncSP, sp->reg_class->mode, sizeof(in) / sizeof(in[0]), in);
582         a         = init_node_attr(irn, 1);
583         a->offset = offset;
584
585         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
586
587         /* Set output constraint to stack register. */
588         be_node_set_reg_class(irn, 0, sp->reg_class);
589         be_set_constr_single_reg(irn, BE_OUT_POS(0), sp);
590         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
591
592         return irn;
593 }
594
595 ir_node *be_new_AddSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *sz)
596 {
597         be_node_attr_t *a;
598         ir_node *irn;
599         ir_node *in[be_pos_AddSP_last];
600
601         in[be_pos_AddSP_old_sp] = old_sp;
602         in[be_pos_AddSP_size]   = sz;
603
604         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_AddSP, mode_T, be_pos_AddSP_last, in);
605         a   = init_node_attr(irn, be_pos_AddSP_last);
606
607         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(pn_be_AddSP_res), arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
608
609         /* Set output constraint to stack register. */
610         be_set_constr_single_reg(irn, be_pos_AddSP_old_sp, sp);
611         be_node_set_reg_class(irn, be_pos_AddSP_size, arch_register_get_class(sp));
612         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(pn_be_AddSP_res), sp);
613         a->reg_data[pn_be_AddSP_res].reg = sp;
614
615         return irn;
616 }
617
618 ir_node *be_new_SubSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *sz)
619 {
620         be_node_attr_t *a;
621         ir_node *irn;
622         ir_node *in[be_pos_SubSP_last];
623
624         in[be_pos_SubSP_old_sp] = old_sp;
625         in[be_pos_SubSP_size]   = sz;
626
627         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_SubSP, mode_T, be_pos_SubSP_last, in);
628         a   = init_node_attr(irn, be_pos_SubSP_last);
629
630         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(pn_be_SubSP_res), arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
631
632         /* Set output constraint to stack register. */
633         be_set_constr_single_reg(irn, be_pos_SubSP_old_sp, sp);
634         be_node_set_reg_class(irn, be_pos_SubSP_size, arch_register_get_class(sp));
635         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(pn_be_SubSP_res), sp);
636         a->reg_data[pn_be_SubSP_res].reg = sp;
637
638         return irn;
639 }
640
641 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)
642 {
643         be_node_attr_t *a;
644         ir_node *irn;
645         ir_node *in[3];
646
647         in[0]    = mem;
648         in[1]    = old_sp;
649         in[2]    = op;
650         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_SetSP, get_irn_mode(old_sp), 3, in);
651         a        = init_node_attr(irn, 3);
652
653         be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
654
655         /* Set output constraint to stack register. */
656         be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
657         be_node_set_reg_class(irn, be_pos_AddSP_size, sp->reg_class);
658         be_node_set_reg_class(irn, be_pos_AddSP_old_sp, sp->reg_class);
659
660         return irn;
661 }
662
663 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, ir_entity *ent)
664 {
665         be_frame_attr_t *a;
666         ir_node *irn;
667         ir_node *in[1];
668
669         in[0] = frame_pointer;
670         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_StackParam, mode, 1, in);
671         a = init_node_attr(irn, 1);
672         a->ent = ent;
673
674         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
675         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
676         return irn;
677 }
678
679 ir_node *be_new_RegParams(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_outs)
680 {
681         ir_node *res;
682         int i;
683
684         res = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_RegParams, mode_T, 0, NULL);
685         init_node_attr(res, -1);
686         for(i = 0; i < n_outs; ++i)
687                 add_register_req(res);
688
689         return res;
690 }
691
692 ir_node *be_RegParams_append_out_reg(ir_node *regparams,
693                                      const arch_env_t *arch_env,
694                                      const arch_register_t *reg)
695 {
696         ir_graph *irg = get_irn_irg(regparams);
697         ir_node *block = get_nodes_block(regparams);
698         be_node_attr_t *attr = get_irn_attr(regparams);
699         const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
700         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
701         int n = ARR_LEN(attr->reg_data);
702         ir_node *proj;
703
704         assert(be_is_RegParams(regparams));
705         proj = new_r_Proj(irg, block, regparams, mode, n);
706         add_register_req(regparams);
707         be_set_constr_single_reg(regparams, n, reg);
708         arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
709
710         /* TODO decide, whether we need to set ignore/modify sp flags here? */
711
712         return proj;
713 }
714
715 ir_node *be_new_FrameLoad(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
716                                                   ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, ir_entity *ent)
717 {
718         be_frame_attr_t *a;
719         ir_node *irn;
720         ir_node *in[2];
721
722         in[0]  = mem;
723         in[1]  = frame;
724         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameLoad, mode_T, 2, in);
725         a      = init_node_attr(irn, 3);
726         a->ent = ent;
727         a->offset = 0;
728         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
729         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(pn_Load_res), cls_data);
730         return irn;
731 }
732
733 ir_node *be_new_FrameStore(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
734                                                    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, ir_node *data, ir_entity *ent)
735 {
736         be_frame_attr_t *a;
737         ir_node *irn;
738         ir_node *in[3];
739
740         in[0]  = mem;
741         in[1]  = frame;
742         in[2]  = data;
743         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameStore, mode_T, 3, in);
744         a      = init_node_attr(irn, 3);
745         a->ent = ent;
746         a->offset = 0;
747         be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
748         be_node_set_reg_class(irn, 2, cls_data);
749         return irn;
750 }
751
752 ir_node *be_new_FrameAddr(const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_entity *ent)
753 {
754         be_frame_attr_t *a;
755         ir_node *irn;
756         ir_node *in[1];
757
758         in[0]  = frame;
759         irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameAddr, get_irn_mode(frame), 1, in);
760         a      = init_node_attr(irn, 1);
761         a->ent = ent;
762         a->offset = 0;
763         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
764         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls_frame);
765
766         return optimize_node(irn);
767 }
768
769 ir_node *be_new_CopyKeep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *src, int n, ir_node *in_keep[], ir_mode *mode)
770 {
771         ir_node *irn;
772         ir_node **in = (ir_node **) alloca((n + 1) * sizeof(in[0]));
773
774         in[0] = src;
775         memcpy(&in[1], in_keep, n * sizeof(in[0]));
776         irn   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_CopyKeep, mode, n + 1, in);
777         init_node_attr(irn, n + 1);
778         be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
779         be_node_set_reg_class(irn, 0, cls);
780
781         return irn;
782 }
783
784 ir_node *be_new_CopyKeep_single(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *src, ir_node *keep, ir_mode *mode)
785 {
786         ir_node *in[1];
787
788         in[0] = keep;
789         return be_new_CopyKeep(cls, irg, bl, src, 1, in, mode);
790 }
791
792 ir_node *be_get_CopyKeep_op(const ir_node *cpy) {
793         return get_irn_n(cpy, be_pos_CopyKeep_op);
794 }
795
796 void be_set_CopyKeep_op(ir_node *cpy, ir_node *op) {
797         set_irn_n(cpy, be_pos_CopyKeep_op, op);
798 }
799
800 ir_node *be_new_Barrier(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
801 {
802         ir_node *res;
803         int i;
804
805         res = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Barrier, mode_T, -1, NULL);
806         init_node_attr(res, -1);
807         for(i = 0; i < n; ++i) {
808                 add_irn_n(res, in[i]);
809                 add_register_req(res);
810         }
811
812         return res;
813 }
814
815 ir_node *be_Barrier_append_node(ir_node *barrier, ir_node *node)
816 {
817         ir_graph *irg = get_irn_irg(barrier);
818         ir_node *block = get_nodes_block(barrier);
819         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
820         int n = add_irn_n(barrier, node);
821         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, block, barrier, mode, n);
822         add_register_req(barrier);
823
824         return proj;
825 }
826
827 int be_is_Spill         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill          ; }
828 int be_is_Reload        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload         ; }
829 int be_is_Copy          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Copy           ; }
830 int be_is_CopyKeep      (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_CopyKeep       ; }
831 int be_is_Perm          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Perm           ; }
832 int be_is_MemPerm       (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_MemPerm        ; }
833 int be_is_Keep          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Keep           ; }
834 int be_is_Call          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Call           ; }
835 int be_is_Return        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Return         ; }
836 int be_is_IncSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_IncSP          ; }
837 int be_is_SetSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_SetSP          ; }
838 int be_is_AddSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_AddSP          ; }
839 int be_is_SubSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_SubSP          ; }
840 int be_is_RegParams     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_RegParams      ; }
841 int be_is_StackParam    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_StackParam     ; }
842 int be_is_FrameAddr     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameAddr      ; }
843 int be_is_FrameLoad     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameLoad      ; }
844 int be_is_FrameStore    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameStore     ; }
845 int be_is_Barrier       (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Barrier        ; }
846
847 int be_has_frame_entity(const ir_node *irn)
848 {
849         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
850         case beo_StackParam:
851         case beo_Spill:
852         case beo_Reload:
853         case beo_FrameStore:
854         case beo_FrameLoad:
855         case beo_FrameAddr:
856                 return 1;
857         default:
858                 return 0;
859         }
860 }
861
862 ir_entity *be_get_frame_entity(const ir_node *irn)
863 {
864         if (be_has_frame_entity(irn)) {
865                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
866                 return a->ent;
867         }
868         return NULL;
869 }
870
871 int be_get_frame_offset(const ir_node *irn)
872 {
873         assert(is_be_node(irn));
874         if (be_has_frame_entity(irn)) {
875                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
876                 return a->offset;
877         }
878         return 0;
879 }
880
881 void be_set_MemPerm_in_entity(const ir_node *irn, int n, ir_entity *ent)
882 {
883         be_memperm_attr_t *attr = get_irn_attr(irn);
884
885         assert(be_is_MemPerm(irn));
886         assert(n < be_get_MemPerm_entity_arity(irn));
887
888         attr->in_entities[n] = ent;
889 }
890
891 ir_entity* be_get_MemPerm_in_entity(const ir_node* irn, int n)
892 {
893         be_memperm_attr_t *attr = get_irn_attr(irn);
894
895         assert(be_is_MemPerm(irn));
896         assert(n < be_get_MemPerm_entity_arity(irn));
897
898         return attr->in_entities[n];
899 }
900
901 void be_set_MemPerm_out_entity(const ir_node *irn, int n, ir_entity *ent)
902 {
903         be_memperm_attr_t *attr = get_irn_attr(irn);
904
905         assert(be_is_MemPerm(irn));
906         assert(n < be_get_MemPerm_entity_arity(irn));
907
908         attr->out_entities[n] = ent;
909 }
910
911 ir_entity* be_get_MemPerm_out_entity(const ir_node* irn, int n)
912 {
913         be_memperm_attr_t *attr = get_irn_attr(irn);
914
915         assert(be_is_MemPerm(irn));
916         assert(n < be_get_MemPerm_entity_arity(irn));
917
918         return attr->out_entities[n];
919 }
920
921 int be_get_MemPerm_entity_arity(const ir_node *irn)
922 {
923         return get_irn_arity(irn) - 1;
924 }
925
926 void be_set_constr_single_reg(ir_node *node, int pos, const arch_register_t *reg)
927 {
928         arch_register_req_t *req = get_req(node, pos);
929         const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
930         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
931         struct obstack *obst = get_irg_obstack(irg);
932         unsigned *limited_bitset;
933
934         assert(req->cls == NULL || req->cls == cls);
935         assert(! (req->type & arch_register_req_type_limited));
936         assert(req->limited == NULL);
937
938         limited_bitset = rbitset_obstack_alloc(obst, arch_register_class_n_regs(cls));
939         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(reg));
940
941         req->cls = cls;
942         req->type |= arch_register_req_type_limited;
943         req->limited = limited_bitset;
944 }
945
946 void be_set_constr_limited(ir_node *node, int pos, const arch_register_req_t *req)
947 {
948         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
949         struct obstack *obst = get_irg_obstack(irg);
950         arch_register_req_t *r = get_req(node, pos);
951
952         assert(arch_register_req_is(req, limited));
953         assert(! (req->type & (arch_register_req_type_should_be_same | arch_register_req_type_should_be_different)));
954         memcpy(r, req, sizeof(r[0]));
955         r->limited = rbitset_duplicate_obstack_alloc(obst, req->limited, req->cls->n_regs);
956 }
957
958 void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
959 {
960         be_req_t *bereq = get_be_req(irn, pos);
961         bereq->flags = flags;
962 }
963
964 void be_node_set_reg_class(ir_node *irn, int pos, const arch_register_class_t *cls)
965 {
966         arch_register_req_t *req = get_req(irn, pos);
967
968         req->cls = cls;
969
970         if (cls == NULL) {
971                 req->type = arch_register_req_type_none;
972         } else if (req->type == arch_register_req_type_none) {
973                 req->type = arch_register_req_type_normal;
974         }
975 }
976
977 void be_node_set_req_type(ir_node *irn, int pos, arch_register_req_type_t type)
978 {
979         arch_register_req_t *req = get_req(irn, pos);
980         req->type = type;
981 }
982
983 ir_node *be_get_IncSP_pred(ir_node *irn) {
984         assert(be_is_IncSP(irn));
985         return get_irn_n(irn, 0);
986 }
987
988 void be_set_IncSP_pred(ir_node *incsp, ir_node *pred) {
989         assert(be_is_IncSP(incsp));
990         set_irn_n(incsp, 0, pred);
991 }
992
993 ir_node *be_get_IncSP_mem(ir_node *irn) {
994         assert(be_is_IncSP(irn));
995         return get_irn_n(irn, 1);
996 }
997
998 void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, int offset)
999 {
1000         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
1001         assert(be_is_IncSP(irn));
1002         a->offset = offset;
1003 }
1004
1005 int be_get_IncSP_offset(const ir_node *irn)
1006 {
1007         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
1008         assert(be_is_IncSP(irn));
1009         return a->offset;
1010 }
1011
1012 ir_node *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn)
1013 {
1014         ir_node                     *bl        = get_nodes_block(irn);
1015         ir_graph                    *irg       = get_irn_irg(bl);
1016         ir_node                     *frame     = get_irg_frame(irg);
1017         const arch_register_class_t *cls       = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
1018         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
1019         ir_node                     *spill;
1020
1021         spill = be_new_Spill(cls, cls_frame, irg, bl, frame, irn);
1022         return spill;
1023 }
1024
1025 ir_node *be_reload(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, ir_node *insert, ir_mode *mode, ir_node *spill)
1026 {
1027         ir_node  *reload;
1028         ir_node  *bl    = is_Block(insert) ? insert : get_nodes_block(insert);
1029         ir_graph *irg   = get_irn_irg(bl);
1030         ir_node  *frame = get_irg_frame(irg);
1031         const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
1032
1033         assert(be_is_Spill(spill) || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
1034
1035         reload = be_new_Reload(cls, cls_frame, irg, bl, frame, spill, mode);
1036
1037         if (is_Block(insert)) {
1038                 insert = sched_skip(insert, 0, sched_skip_cf_predicator, (void *) arch_env);
1039                 sched_add_after(insert, reload);
1040         } else {
1041                 sched_add_before(insert, reload);
1042         }
1043
1044         return reload;
1045 }
1046
1047 /*
1048   ____              ____
1049  |  _ \ ___  __ _  |  _ \ ___  __ _ ___
1050  | |_) / _ \/ _` | | |_) / _ \/ _` / __|
1051  |  _ <  __/ (_| | |  _ <  __/ (_| \__ \
1052  |_| \_\___|\__, | |_| \_\___|\__, |___/
1053             |___/                |_|
1054
1055 */
1056
1057
1058 static const
1059 arch_register_req_t *get_out_reg_req(const ir_node *irn, int out_pos)
1060 {
1061         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
1062
1063         if(out_pos >= ARR_LEN(a->reg_data)) {
1064                 return arch_no_register_req;
1065         }
1066
1067         return &a->reg_data[out_pos].req.req;
1068 }
1069
1070 static const
1071 arch_register_req_t *get_in_reg_req(const ir_node *irn, int pos)
1072 {
1073         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
1074
1075         if(pos >= get_irn_arity(irn) || pos >= ARR_LEN(a->reg_data))
1076                 return arch_no_register_req;
1077
1078         return &a->reg_data[pos].in_req.req;
1079 }
1080
1081 static const arch_register_req_t *
1082 be_node_get_irn_reg_req(const void *self, const ir_node *irn, int pos)
1083 {
1084         int out_pos = pos;
1085
1086         if (pos < 0) {
1087                 if (get_irn_mode(irn) == mode_T)
1088                         return arch_no_register_req;
1089
1090                 out_pos = redir_proj((const ir_node **)&irn);
1091                 assert(is_be_node(irn));
1092                 return get_out_reg_req(irn, out_pos);
1093         } else if (is_be_node(irn)) {
1094                 /*
1095                  * For spills and reloads, we return "none" as requirement for frame
1096                  * pointer, so every input is ok. Some backends need this (e.g. STA).
1097                  */
1098                 if ((be_is_Spill(irn)  && pos == be_pos_Spill_frame) ||
1099                                 (be_is_Reload(irn) && pos == be_pos_Reload_frame))
1100                         return arch_no_register_req;
1101
1102                 return get_in_reg_req(irn, pos);
1103         }
1104
1105         return arch_no_register_req;
1106 }
1107
1108 const arch_register_t *
1109 be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
1110 {
1111         be_reg_data_t *r = retrieve_reg_data(irn);
1112         return r->reg;
1113 }
1114
1115 static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
1116 {
1117         redir_proj((const ir_node **) &irn);
1118
1119         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
1120 #define XXX(a,b) case beo_ ## a: return arch_irn_class_ ## b
1121                 XXX(Spill, spill);
1122                 XXX(Reload, reload);
1123                 XXX(Perm, perm);
1124                 XXX(Copy, copy);
1125                 XXX(Return, branch);
1126                 XXX(StackParam, stackparam);
1127 #undef XXX
1128                 default:
1129                 return arch_irn_class_normal;
1130         }
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *node)
1136 {
1137         be_req_t *bereq;
1138         int pos = -1;
1139
1140         if(is_Proj(node)) {
1141                 pos = OUT_POS(get_Proj_proj(node));
1142                 node = skip_Proj_const(node);
1143         }
1144
1145         bereq = get_be_req(node, pos);
1146
1147         return bereq->flags;
1148 }
1149
1150 static ir_entity *be_node_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
1151 {
1152         return be_get_frame_entity(irn);
1153 }
1154
1155 static void be_node_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
1156 {
1157         be_frame_attr_t *a;
1158
1159         assert(be_has_frame_entity(irn));
1160
1161         a = get_irn_attr(irn);
1162         a->ent = ent;
1163 }
1164
1165 static void be_node_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset)
1166 {
1167         if(be_has_frame_entity(irn)) {
1168                 be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
1169                 a->offset = offset;
1170         }
1171 }
1172
1173 static int be_node_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
1174 {
1175         return be_is_IncSP(irn) ? be_get_IncSP_offset(irn) : 0;
1176 }
1177
1178 /*
1179   ___ ____  _   _   _   _                 _ _
1180  |_ _|  _ \| \ | | | | | | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
1181   | || |_) |  \| | | |_| |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
1182   | ||  _ <| |\  | |  _  | (_| | | | | (_| | |  __/ |
1183  |___|_| \_\_| \_| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
1184
1185 */
1186
1187 static const arch_irn_ops_if_t be_node_irn_ops_if = {
1188         be_node_get_irn_reg_req,
1189         be_node_set_irn_reg,
1190         be_node_get_irn_reg,
1191         be_node_classify,
1192         be_node_get_flags,
1193         be_node_get_frame_entity,
1194         be_node_set_frame_entity,
1195         be_node_set_frame_offset,
1196         be_node_get_sp_bias,
1197         NULL,    /* get_inverse             */
1198         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
1199         NULL,    /* possible_memory_operand */
1200         NULL,    /* perform_memory_operand  */
1201 };
1202
1203 static const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
1204         &be_node_irn_ops_if
1205 };
1206
1207 const void *be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
1208 {
1209         redir_proj((const ir_node **) &irn);
1210         return is_be_node(irn) ? &be_node_irn_ops : NULL;
1211 }
1212
1213 const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
1214         be_node_get_irn_ops
1215 };
1216
1217 /*
1218   ____  _     _   ___ ____  _   _   _   _                 _ _
1219  |  _ \| |__ (_) |_ _|  _ \| \ | | | | | | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
1220  | |_) | '_ \| |  | || |_) |  \| | | |_| |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
1221  |  __/| | | | |  | ||  _ <| |\  | |  _  | (_| | | | | (_| | |  __/ |
1222  |_|   |_| |_|_| |___|_| \_\_| \_| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
1223
1224 */
1225
1226 typedef struct {
1227         const arch_register_t *reg;
1228         arch_register_req_t req;
1229 } phi_attr_t;
1230
1231 typedef struct {
1232         arch_irn_handler_t irn_handler;
1233         arch_irn_ops_t     irn_ops;
1234         const arch_env_t   *arch_env;
1235         pmap               *phi_attrs;
1236 } phi_handler_t;
1237
1238 #define get_phi_handler_from_handler(h)  container_of(h, phi_handler_t, irn_handler)
1239 #define get_phi_handler_from_ops(h)      container_of(h, phi_handler_t, irn_ops)
1240
1241 static const void *phi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
1242 {
1243         const phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_handler(handler);
1244         return is_Phi(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn)) ? &h->irn_ops : NULL;
1245 }
1246
1247 static INLINE phi_attr_t *get_Phi_attr(const phi_handler_t *handler,
1248                                        const ir_node *phi)
1249 {
1250         phi_attr_t *attr = pmap_get(handler->phi_attrs, (void*) phi);
1251         if(attr == NULL) {
1252                 ir_graph *irg = get_irn_irg(phi);
1253                 struct obstack *obst = get_irg_obstack(irg);
1254                 attr = obstack_alloc(obst, sizeof(attr[0]));
1255                 memset(attr, 0, sizeof(attr[0]));
1256                 pmap_insert(handler->phi_attrs, phi, attr);
1257         }
1258
1259         return attr;
1260 }
1261
1262 /**
1263  * Get register class of a Phi.
1264  */
1265 static
1266 const arch_register_req_t *get_Phi_reg_req_recursive(const phi_handler_t *h,
1267                                                      const ir_node *phi,
1268                                                      pset **visited)
1269 {
1270         int n = get_irn_arity(phi);
1271         ir_node *op;
1272         int i;
1273
1274         if(*visited && pset_find_ptr(*visited, phi))
1275                 return NULL;
1276
1277         for(i = 0; i < n; ++i) {
1278                 op = get_irn_n(phi, i);
1279                 /* Matze: don't we unnecessary constraint our phis with this?
1280                  * we only need to take the regclass IMO*/
1281                 if(!is_Phi(op))
1282                         return arch_get_register_req(h->arch_env, op, BE_OUT_POS(0));
1283         }
1284
1285         /*
1286          * The operands of that Phi were all Phis themselves.
1287          * We have to start a DFS for a non-Phi argument now.
1288          */
1289         if(!*visited)
1290                 *visited = pset_new_ptr(16);
1291
1292         pset_insert_ptr(*visited, phi);
1293
1294         for(i = 0; i < n; ++i) {
1295                 const arch_register_req_t *req;
1296                 op = get_irn_n(phi, i);
1297                 req = get_Phi_reg_req_recursive(h, op, visited);
1298                 if(req != NULL)
1299                         return req;
1300         }
1301
1302         return NULL;
1303 }
1304
1305 static
1306 const arch_register_req_t *phi_get_irn_reg_req(const void *self,
1307                                                const ir_node *irn, int pos)
1308 {
1309         phi_handler_t *phi_handler = get_phi_handler_from_ops(self);
1310         phi_attr_t *attr;
1311
1312         if(!mode_is_datab(get_irn_mode(irn)))
1313                 return arch_no_register_req;
1314
1315         attr = get_Phi_attr(phi_handler, irn);
1316
1317         if(attr->req.type == arch_register_req_type_none) {
1318                 pset *visited = NULL;
1319                 const arch_register_req_t *req;
1320                 req = get_Phi_reg_req_recursive(phi_handler, irn, &visited);
1321
1322                 memcpy(&attr->req, req, sizeof(req[0]));
1323                 assert(attr->req.cls != NULL);
1324                 attr->req.type = arch_register_req_type_normal;
1325
1326                 if(visited != NULL)
1327                         del_pset(visited);
1328         }
1329
1330         return &attr->req;
1331 }
1332
1333 static void phi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
1334 {
1335         phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_ops(self);
1336         phi_attr_t *attr = get_Phi_attr(h, irn);
1337         attr->reg = reg;
1338 }
1339
1340 static const arch_register_t *phi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
1341 {
1342         phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_ops(self);
1343         phi_attr_t *attr = get_Phi_attr(h, irn);
1344         return attr->reg;
1345 }
1346
1347 static arch_irn_class_t phi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
1348 {
1349         return arch_irn_class_normal;
1350 }
1351
1352 static arch_irn_flags_t phi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
1353 {
1354         return arch_irn_flags_none;
1355 }
1356
1357 static ir_entity *phi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
1358 {
1359         return NULL;
1360 }
1361
1362 static void phi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
1363 {
1364 }
1365
1366 static void phi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
1367 {
1368 }
1369
1370 static int phi_get_sp_bias(const void* self, const ir_node *irn)
1371 {
1372         return 0;
1373 }
1374
1375 static const arch_irn_ops_if_t phi_irn_ops = {
1376         phi_get_irn_reg_req,
1377         phi_set_irn_reg,
1378         phi_get_irn_reg,
1379         phi_classify,
1380         phi_get_flags,
1381         phi_get_frame_entity,
1382         phi_set_frame_entity,
1383         phi_set_frame_offset,
1384         phi_get_sp_bias,
1385         NULL,    /* get_inverse             */
1386         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
1387         NULL,    /* possible_memory_operand */
1388         NULL,    /* perform_memory_operand  */
1389 };
1390
1391 static const arch_irn_handler_t phi_irn_handler = {
1392         phi_get_irn_ops
1393 };
1394
1395 arch_irn_handler_t *be_phi_handler_new(const arch_env_t *arch_env)
1396 {
1397         phi_handler_t *h           = xmalloc(sizeof(h[0]));
1398         h->irn_handler.get_irn_ops = phi_get_irn_ops;
1399         h->irn_ops.impl            = &phi_irn_ops;
1400         h->arch_env                = arch_env;
1401         h->phi_attrs               = pmap_create();
1402         return (arch_irn_handler_t *) h;
1403 }
1404
1405 void be_phi_handler_free(arch_irn_handler_t *handler)
1406 {
1407         phi_handler_t *h = (void *) handler;
1408         pmap_destroy(h->phi_attrs);
1409         free(handler);
1410 }
1411
1412 const void *be_phi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
1413 {
1414         phi_handler_t *phi_handler = get_phi_handler_from_handler(self);
1415         return is_Phi(irn) ? &phi_handler->irn_ops : NULL;
1416 }
1417
1418 void be_phi_handler_reset(arch_irn_handler_t *handler)
1419 {
1420         phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_handler(handler);
1421         if(h->phi_attrs)
1422                 pmap_destroy(h->phi_attrs);
1423         h->phi_attrs = pmap_create();
1424 }
1425
1426 /*
1427   _   _           _        ____                        _
1428  | \ | | ___   __| | ___  |  _ \ _   _ _ __ ___  _ __ (_)_ __   __ _
1429  |  \| |/ _ \ / _` |/ _ \ | | | | | | | '_ ` _ \| '_ \| | '_ \ / _` |
1430  | |\  | (_) | (_| |  __/ | |_| | |_| | | | | | | |_) | | | | | (_| |
1431  |_| \_|\___/ \__,_|\___| |____/ \__,_|_| |_| |_| .__/|_|_| |_|\__, |
1432                                                 |_|            |___/
1433 */
1434
1435 /**
1436  * Dumps a register requirement to a file.
1437  */
1438 static void dump_node_req(FILE *f, int idx, const arch_register_req_t *req,
1439                           const ir_node *node)
1440 {
1441         int did_something = 0;
1442         char buf[16];
1443         const char *prefix = buf;
1444
1445         snprintf(buf, sizeof(buf), "#%d ", idx);
1446         buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
1447
1448         if(req->cls != 0) {
1449                 char tmp[256];
1450                 fprintf(f, prefix);
1451                 arch_register_req_format(tmp, sizeof(tmp), req, node);
1452                 fprintf(f, "%s", tmp);
1453                 did_something = 1;
1454         }
1455
1456         if(did_something)
1457                 fprintf(f, "\n");
1458 }
1459
1460 /**
1461  * Dumps node register requirements to a file.
1462  */
1463 static void dump_node_reqs(FILE *f, ir_node *node)
1464 {
1465         int i;
1466         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(node);
1467         int len = ARR_LEN(a->reg_data);
1468
1469         fprintf(f, "registers: \n");
1470         for(i = 0; i < len; ++i) {
1471                 be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[i];
1472                 if(rd->reg)
1473                         fprintf(f, "#%d: %s\n", i, rd->reg->name);
1474         }
1475
1476         fprintf(f, "in requirements:\n");
1477         for(i = 0; i < len; ++i) {
1478                 dump_node_req(f, i, &a->reg_data[i].in_req.req, node);
1479         }
1480
1481         fprintf(f, "\nout requirements:\n");
1482         for(i = 0; i < len; ++i) {
1483                 dump_node_req(f, i, &a->reg_data[i].req.req, node);
1484         }
1485 }
1486
1487 /**
1488  * ir_op-Operation: dump a be node to file
1489  */
1490 static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
1491 {
1492         be_node_attr_t *at = get_irn_attr(irn);
1493
1494         assert(is_be_node(irn));
1495
1496         switch(reason) {
1497                 case dump_node_opcode_txt:
1498                         fprintf(f, get_op_name(get_irn_op(irn)));
1499                         break;
1500                 case dump_node_mode_txt:
1501                         fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
1502                         break;
1503                 case dump_node_nodeattr_txt:
1504                         break;
1505                 case dump_node_info_txt:
1506                         dump_node_reqs(f, irn);
1507
1508                         if(be_has_frame_entity(irn)) {
1509                                 be_frame_attr_t *a = (be_frame_attr_t *) at;
1510                                 if (a->ent) {
1511                                         int bits = get_type_size_bits(get_entity_type(a->ent));
1512                                         ir_fprintf(f, "frame entity: %+F, offset 0x%x (%d), size 0x%x (%d) bits\n",
1513                                           a->ent, a->offset, a->offset, bits, bits);
1514                                 }
1515
1516                         }
1517
1518                         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
1519                         case beo_IncSP:
1520                                 {
1521                                         be_stack_attr_t *a = (be_stack_attr_t *) at;
1522                                         if (a->offset == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND)
1523                                                 fprintf(f, "offset: FRAME_SIZE\n");
1524                                         else if(a->offset == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK)
1525                                                 fprintf(f, "offset: -FRAME SIZE\n");
1526                                         else
1527                                                 fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
1528                                 }
1529                                 break;
1530                         case beo_Call:
1531                                 {
1532                                         be_call_attr_t *a = (be_call_attr_t *) at;
1533
1534                                         if (a->ent)
1535                                                 fprintf(f, "\ncalling: %s\n", get_entity_name(a->ent));
1536                                 }
1537                                 break;
1538                         case beo_MemPerm:
1539                                 {
1540                                         int i;
1541                                         for(i = 0; i < be_get_MemPerm_entity_arity(irn); ++i) {
1542                                                 ir_entity *in, *out;
1543                                                 in = be_get_MemPerm_in_entity(irn, i);
1544                                                 out = be_get_MemPerm_out_entity(irn, i);
1545                                                 if(in) {
1546                                                         fprintf(f, "\nin[%d]: %s\n", i, get_entity_name(in));
1547                                                 }
1548                                                 if(out) {
1549                                                         fprintf(f, "\nout[%d]: %s\n", i, get_entity_name(out));
1550                                                 }
1551                                         }
1552                                 }
1553                                 break;
1554
1555                         default:
1556                                 break;
1557                         }
1558         }
1559
1560         return 0;
1561 }
1562
1563 /**
1564  * ir_op-Operation:
1565  * Copies the backend specific attributes from old node to new node.
1566  */
1567 static void copy_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
1568 {
1569         be_node_attr_t *old_attr = get_irn_attr(old_node);
1570         be_node_attr_t *new_attr = get_irn_attr(new_node);
1571         struct obstack *obst = get_irg_obstack(get_irn_irg(new_node));
1572         unsigned i, len;
1573
1574         assert(is_be_node(old_node));
1575         assert(is_be_node(new_node));
1576
1577         memcpy(new_attr, old_attr, get_op_attr_size(get_irn_op(old_node)));
1578         new_attr->reg_data = NULL;
1579
1580         if(old_attr->reg_data != NULL)
1581                 len = ARR_LEN(old_attr->reg_data);
1582         else
1583                 len = 0;
1584
1585         if(get_irn_op(old_node)->opar == oparity_dynamic
1586                         || be_is_RegParams(old_node)) {
1587                 new_attr->reg_data = NEW_ARR_F(be_reg_data_t, len);
1588         } else {
1589                 new_attr->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, obst, len);
1590         }
1591
1592         if(len > 0) {
1593                 memcpy(new_attr->reg_data, old_attr->reg_data, len * sizeof(be_reg_data_t));
1594                 for(i = 0; i < len; ++i) {
1595                         const be_reg_data_t *rd = &old_attr->reg_data[i];
1596                         be_reg_data_t *newrd = &new_attr->reg_data[i];
1597                         if(arch_register_req_is(&rd->req.req, limited)) {
1598                                 const arch_register_req_t *req = &rd->req.req;
1599                                 arch_register_req_t *new_req = &newrd->req.req;
1600                                 new_req->limited
1601                                         = rbitset_duplicate_obstack_alloc(obst, req->limited, req->cls->n_regs);
1602                         }
1603                         if(arch_register_req_is(&rd->in_req.req, limited)) {
1604                                 const arch_register_req_t *req = &rd->in_req.req;
1605                                 arch_register_req_t *new_req = &newrd->in_req.req;
1606                                 new_req->limited
1607                                         = rbitset_duplicate_obstack_alloc(obst, req->limited, req->cls->n_regs);
1608                         }
1609                 }
1610         }
1611 }
1612
1613 static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
1614         NULL,
1615         NULL,
1616         NULL,
1617         NULL,
1618         NULL,
1619         copy_attr,
1620         NULL,
1621         NULL,
1622         NULL,
1623         NULL,
1624         NULL,
1625         dump_node,
1626         NULL
1627 };