nsz Git - libfirm/blob - ir/be/firm/bearch_firm.c

   1 /**
   2  * ISA implementation for Firm IR nodes.
   3  */
   4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   5 #include <config.h>
   6 #endif
   7
   8 #include "bitset.h"
   9 #include "obst.h"
  10
  11 #include "irmode_t.h"
  12 #include "irnode_t.h"
  13 #include "iredges_t.h"
  14 #include "irgmod.h"
  15 #include "ircons_t.h"
  16 #include "irgwalk.h"
  17 #include "type.h"
  18 #include "irtools.h"
  19
  20 #include "../be_t.h"
  21 #include "../bearch.h"
  22 #include "../besched.h"
  23 #include "../beutil.h"
  24 #include "../beabi.h"
  25
  26 #define N_REGS 3
  27
  28 typedef struct {
  29   enum  { imm_Const, imm_SymConst } tp;
  30   union {
  31     const_attr    cnst_attr;
  32     symconst_attr symc_attr;
  33   } data;
  34 } imm_attr_t;
  35
  36 static arch_register_t datab_regs[N_REGS];
  37
  38 static arch_register_class_t reg_classes[] = {
  39   { "datab", N_REGS, NULL, datab_regs },
  40 };
  41
  42 static ir_op *op_push;
  43 static ir_op *op_imm;
  44
  45 const arch_isa_if_t firm_isa;
  46
  47 #define N_CLASSES \
  48   (sizeof(reg_classes) / sizeof(reg_classes[0]))
  49
  50 #define CLS_DATAB 0
  51
  52 tarval *get_Imm_tv(ir_node *n) {
  53   imm_attr_t *attr = (imm_attr_t *)get_irn_generic_attr(n);
  54   return attr->tp == imm_Const ? attr->data.cnst_attr.tv : NULL;
  55 }
  56
  57 int is_Imm(const ir_node *irn) {
  58   return get_irn_op(irn) == op_imm;
  59 }
  60
  61 static int dump_node_Imm(ir_node *n, FILE *F, dump_reason_t reason) {
  62   ir_mode    *mode;
  63   int        bad = 0;
  64   char       buf[1024];
  65   tarval     *tv;
  66   imm_attr_t *attr;
  67
  68   switch (reason) {
  69     case dump_node_opcode_txt:
  70       tv = get_Imm_tv(n);
  71
  72       if (tv) {
  73         tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
  74         fprintf(F, "%s", buf);
  75       }
  76       else {
  77         fprintf(F, "immSymC");
  78       }
  79       break;
  80
  81     case dump_node_mode_txt:
  82       mode = get_irn_mode(n);
  83
  84       if (mode && mode != mode_BB && mode != mode_ANY && mode != mode_BAD && mode != mode_T) {
  85         fprintf(F, "[%s]", get_mode_name(mode));
  86       }
  87       break;
  88
  89     case dump_node_nodeattr_txt:
  90       attr = (imm_attr_t *)get_irn_generic_attr(n);
  91
  92       if (is_Imm(n) && attr->tp == imm_SymConst) {
  93         const char *name    = NULL;
  94         symconst_attr *sc_attr = &attr->data.symc_attr;
  95
  96         switch (sc_attr->num) {
  97           case symconst_addr_name:
  98             name = get_id_str(sc_attr->sym.ident_p);
  99             break;
 100
 101           case symconst_addr_ent:
 102             name = get_entity_ld_name(sc_attr->sym.entity_p);
 103             break;
 104
 105           default:
 106             assert(!"Unsupported SymConst");
 107         }
 108
 109         fprintf(F, "&%s ", name);
 110       }
 111
 112       break;
 113
 114     case dump_node_info_txt:
 115       break;
 116   }
 117
 118   return bad;
 119 }
 120
 121 static void *firm_init(FILE *outfile)
 122 {
 123   static struct obstack obst;
 124   static int inited = 0;
 125   arch_isa_t *isa = xmalloc(sizeof(*isa));
 126   int k;
 127
 128   isa->impl = &firm_isa;
 129
 130   if(inited)
 131     return NULL;
 132
 133   inited = 1;
 134   obstack_init(&obst);
 135
 136   for(k = 0; k < N_CLASSES; ++k) {
 137     arch_register_class_t *cls = &reg_classes[k];
 138     int i;
 139
 140     cls->mode = mode_Is;
 141     for(i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
 142       int n;
 143       char buf[8];
 144       char *name;
 145       arch_register_t *reg = (arch_register_t *) &cls->regs[i];
 146
 147       n = snprintf(buf, sizeof(buf), "r%d", i);
 148       name = obstack_copy0(&obst, buf, n);
 149
 150       reg->name = name;
 151       reg->reg_class = cls;
 152       reg->index = i;
 153       reg->type = 0;
 154     }
 155   }
 156
 157         /*
 158          * Create some opcodes and types to let firm look a little
 159          * bit more like real machines.
 160          */
 161         if(!op_push) {
 162                 int push_opc = get_next_ir_opcode();
 163
 164                 op_push = new_ir_op(push_opc, "Push",
 165                                 op_pin_state_pinned, 0, oparity_binary, 0, 0, NULL);
 166         }
 167
 168         if(!op_imm) {
 169                 int imm_opc = get_next_ir_opcode();
 170                 ir_op_ops ops;
 171
 172                 memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 173                 ops.dump_node = dump_node_Imm;
 174
 175                 op_imm = new_ir_op(imm_opc, "Imm",
 176                                 op_pin_state_pinned, 0, oparity_zero, 0, sizeof(imm_attr_t), &ops);
 177         }
 178
 179         return isa;
 180 }
 181
 182 static void firm_done(void *self)
 183 {
 184         free(self);
 185 }
 186
 187 static int firm_get_n_reg_class(const void *self)
 188 {
 189   return N_CLASSES;
 190 }
 191
 192 static const arch_register_class_t *firm_get_reg_class(const void *self, int i)
 193 {
 194   assert(i >= 0 && i < N_CLASSES);
 195   return &reg_classes[i];
 196 }
 197
 198 static const arch_register_class_t *firm_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *irm)
 199 {
 200         return mode_is_datab(irm) ? &reg_classes[CLS_DATAB] : NULL;
 201 }
 202
 203 static ir_type *firm_abi_get_between_type(void *self) {
 204         static ir_type *between_type = NULL;
 205
 206         if(!between_type) {
 207                 between_type = new_type_class(new_id_from_str("firm_be_between"));
 208                 set_type_size_bytes(between_type, 0);
 209         }
 210
 211         return between_type;
 212 }
 213
 214 static const be_abi_callbacks_t firm_abi_callbacks = {
 215         NULL,
 216         NULL,
 217         firm_abi_get_between_type,
 218         NULL,
 219         NULL,
 220         NULL,
 221 };
 222
 223 static void firm_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi)
 224 {
 225         const arch_register_class_t *cls = &reg_classes[CLS_DATAB];
 226         int i, n;
 227         be_abi_call_flags_t flags = { { 0, 0, 0, 0, 0 } };
 228
 229
 230         for(i = 0, n = get_method_n_params(method_type); i < n; ++i) {
 231                 ir_type *t = get_method_param_type(method_type, i);
 232                 if(is_Primitive_type(t))
 233                         be_abi_call_param_reg(abi, i, &cls->regs[i]);
 234                 else
 235                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 1, 0, 0);
 236         }
 237
 238         for(i = 0, n = get_method_n_ress(method_type); i < n; ++i) {
 239                 ir_type *t = get_method_res_type(method_type, i);
 240                 if(is_Primitive_type(t))
 241                         be_abi_call_res_reg(abi, i, &cls->regs[i]);
 242         }
 243
 244         flags.val = 0;
 245         be_abi_call_set_flags(abi, flags, &firm_abi_callbacks);
 246 }
 247
 248
 249 static const arch_register_req_t firm_std_reg_req = {
 250   arch_register_req_type_normal,
 251   &reg_classes[CLS_DATAB],
 252   0,
 253   0
 254 };
 255
 256 static const arch_register_req_t *
 257 firm_get_irn_reg_req(const void *self, const ir_node *irn, int pos)
 258 {
 259   if(is_firm_be_mode(get_irn_mode(irn)))
 260           return &firm_std_reg_req;
 261
 262   return NULL;
 263 }
 264
 265 struct irn_reg_assoc {
 266   const ir_node *irn;
 267   const arch_register_t *reg;
 268 };
 269
 270 static int cmp_irn_reg_assoc(const void *a, const void *b, size_t len)
 271 {
 272   const struct irn_reg_assoc *x = a;
 273   const struct irn_reg_assoc *y = b;
 274
 275   return x->irn != y->irn;
 276 }
 277
 278 static struct irn_reg_assoc *get_irn_reg_assoc(const ir_node *irn)
 279 {
 280   static set *reg_set = NULL;
 281   struct irn_reg_assoc templ;
 282
 283   if(!reg_set)
 284     reg_set = new_set(cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 285
 286   templ.irn = irn;
 287   templ.reg = NULL;
 288
 289   return set_insert(reg_set, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(irn));
 290 }
 291
 292 static void firm_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
 293 {
 294   struct irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn);
 295   assoc->reg = reg;
 296 }
 297
 298 static const arch_register_t *firm_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
 299 {
 300   struct irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn);
 301   return assoc->reg;
 302 }
 303
 304 static arch_irn_class_t firm_classify(const void *self, const ir_node *irn)
 305 {
 306     arch_irn_class_t res;
 307
 308     switch(get_irn_opcode(irn)) {
 309         case iro_Cond:
 310         case iro_Jmp:
 311             res = arch_irn_class_branch;
 312             break;
 313                 case iro_Call:
 314                         res = arch_irn_class_call;
 315                         break;
 316         default:
 317             res = arch_irn_class_normal;
 318     }
 319
 320         return res;
 321 }
 322
 323 static arch_irn_flags_t firm_get_flags(const void *self, const ir_node *irn)
 324 {
 325         arch_irn_flags_t res = 0;
 326
 327         if(get_irn_op(irn) == op_imm)
 328                 res |= arch_irn_flags_rematerializable;
 329
 330         switch(get_irn_opcode(irn)) {
 331                 case iro_Add:
 332                 case iro_Sub:
 333                 case iro_Shl:
 334                 case iro_Shr:
 335                 case iro_Shrs:
 336                 case iro_And:
 337                 case iro_Or:
 338                 case iro_Eor:
 339                 case iro_Not:
 340                         res |= arch_irn_flags_rematerializable;
 341                 default:
 342                         res = res;
 343         }
 344
 345         return res;
 346 }
 347
 348 static void firm_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias)
 349 {
 350 }
 351
 352 static ir_entity *firm_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
 353 {
 354         return NULL;
 355 }
 356
 357 static void firm_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
 358 {
 359 }
 360
 361 static const arch_irn_ops_if_t firm_irn_ops_if = {
 362         firm_get_irn_reg_req,
 363         firm_set_irn_reg,
 364         firm_get_irn_reg,
 365         firm_classify,
 366         firm_get_flags,
 367         firm_get_frame_entity,
 368         firm_set_frame_entity,
 369         firm_set_stack_bias,
 370         NULL,    /* get_inverse             */
 371         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 372         NULL,    /* possible_memory_operand */
 373         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 374 };
 375
 376 static const arch_irn_ops_t firm_irn_ops = {
 377         &firm_irn_ops_if
 378 };
 379
 380 static const void *firm_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self,
 381         const ir_node *irn)
 382 {
 383         return &firm_irn_ops;
 384 }
 385
 386 const arch_irn_handler_t firm_irn_handler = {
 387         firm_get_irn_ops,
 388 };
 389
 390 static ir_node *new_Push(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *push, ir_node *arg)
 391 {
 392         ir_node *ins[2];
 393         ins[0] = push;
 394         ins[1] = arg;
 395         return new_ir_node(NULL, irg, bl, op_push, mode_M, 2, ins);
 396 }
 397
 398 /**
 399  * Creates an op_Imm node from an op_Const.
 400  */
 401 static ir_node *new_Imm(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *cnst) {
 402   ir_node    *ins[1];
 403   ir_node    *res;
 404   imm_attr_t *attr;
 405
 406   res = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_imm, get_irn_mode(cnst), 0, ins);
 407   attr = (imm_attr_t *) &res->attr;
 408
 409   switch (get_irn_opcode(cnst)) {
 410     case iro_Const:
 411       attr->tp      = imm_Const;
 412       attr->data.cnst_attr = get_irn_const_attr(cnst);
 413       break;
 414     case iro_SymConst:
 415       attr->tp             = imm_SymConst;
 416       attr->data.symc_attr = get_irn_symconst_attr(cnst);
 417       break;
 418     case iro_Unknown:
 419       break;
 420     default:
 421       assert(0 && "Cannot create Imm for this opcode");
 422   }
 423
 424   return res;
 425 }
 426
 427 static void prepare_walker(ir_node *irn, void *data)
 428 {
 429         ir_opcode opc = get_irn_opcode(irn);
 430
 431         /* A replacement for this node has already been computed. */
 432         if(get_irn_link(irn))
 433                 return;
 434
 435         if(opc == iro_Call) {
 436                 ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
 437                 ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 438
 439                 ir_node *store   = get_Call_mem(irn);
 440                 ir_node *ptr     = get_Call_ptr(irn);
 441                 ir_type *ct      = get_Call_type(irn);
 442                 int np           = get_Call_n_params(irn) > 0 ? 1 : 0;
 443
 444                 if(np > 0) {
 445                         ir_node *ins[1];
 446                         char buf[128];
 447                         ir_node *nc;
 448                         int i, n = get_Call_n_params(irn);
 449                         ir_type *nt;
 450       unsigned cc = get_method_calling_convention(get_Call_type(irn));
 451
 452       if (cc & cc_last_on_top) {
 453                           store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, 0));
 454
 455                           for (i = 1; i < n; ++i)
 456                                   store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, i));
 457       }
 458       else {
 459         store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, n - 1));
 460
 461         for (i = n - 2; i >= 0; --i)
 462           store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, i));
 463       }
 464
 465                         snprintf(buf, sizeof(buf), "push_%s", get_type_name(ct));
 466
 467                         n = get_method_n_ress(ct);
 468                         nt = new_type_method(new_id_from_str(buf), 0, n);
 469                         for(i = 0; i < n; ++i)
 470                                 set_method_res_type(nt, i, get_method_res_type(ct, i));
 471
 472                         nc = new_r_Call(irg, bl, store, ptr, 0, ins, nt);
 473                         exchange(irn, nc);
 474                         set_irn_link(nc, nc);
 475                 }
 476         }
 477 }
 478
 479 static void localize_const_walker(ir_node *irn, void *data)
 480 {
 481         if(!is_Block(irn)) {
 482                 int i, n;
 483                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 484
 485                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 486                         ir_node *op   = get_irn_n(irn, i);
 487                         ir_opcode opc = get_irn_opcode(op);
 488
 489                         if(opc == iro_Const
 490                         || opc == iro_Unknown
 491                         || (opc == iro_SymConst /*&& get_SymConst_kind(op) == symconst_addr_ent*/)) {
 492                                 ir_graph *irg   = get_irn_irg(bl);
 493                                 ir_node *imm_bl = is_Phi(irn) ? get_Block_cfgpred_block(bl, i) : bl;
 494
 495                                 ir_node *imm = new_Imm(irg, imm_bl, op);
 496                                 set_irn_n(irn, i, imm);
 497                         }
 498                 }
 499         }
 500 }
 501
 502 static const arch_irn_handler_t *firm_get_irn_handler(const void *self)
 503 {
 504         return &firm_irn_handler;
 505 }
 506
 507 typedef struct _firm_code_gen_t {
 508         const arch_code_generator_if_t *impl;
 509         ir_graph *irg;
 510 } firm_code_gen_t;
 511
 512
 513 static void firm_prepare_graph(void *self)
 514 {
 515         firm_code_gen_t *cg = self;
 516
 517         irg_walk_graph(cg->irg, firm_clear_link, localize_const_walker, NULL);
 518         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, prepare_walker, NULL);
 519 }
 520
 521 static void firm_before_sched(void *self)
 522 {
 523 }
 524
 525 static void imm_scheduler(ir_node *irn, void *env) {
 526         if(is_Imm(irn)) {
 527                 const ir_edge_t *e;
 528                 ir_node *user, *user_block, *before, *tgt_block;
 529
 530                 if (1 != get_irn_n_edges(irn)) {
 531                         printf("Out edges: %d\n", get_irn_n_edges(irn));
 532                         assert(1 == get_irn_n_edges(irn));
 533                 }
 534
 535                 e = get_irn_out_edge_first(irn);
 536                 user = e->src;
 537                 user_block = get_nodes_block(user);
 538                 if (is_Phi(user)) {
 539                         before = get_Block_cfgpred_block(user_block, e->pos);
 540                         tgt_block = before;
 541                 } else {
 542                         before = user;
 543                         tgt_block = user_block;
 544                 }
 545
 546                 sched_remove(irn);
 547                 set_nodes_block(irn, tgt_block);
 548                 sched_add_before(before, irn);
 549         }
 550 }
 551
 552 static void firm_before_ra(void *self)
 553 {
 554         firm_code_gen_t *cg = self;
 555         irg_walk_graph(cg->irg, imm_scheduler, NULL, NULL);
 556 }
 557
 558 static void firm_after_ra(void *self)
 559 {
 560 }
 561
 562 static void firm_codegen_done(void *self)
 563 {
 564         free(self);
 565 }
 566
 567 static void *firm_cg_init(be_irg_t *birg);
 568
 569 static const arch_code_generator_if_t firm_code_gen_if = {
 570         firm_cg_init,
 571         NULL,
 572         firm_prepare_graph,
 573         NULL,                /* spill */
 574         firm_before_sched,
 575         firm_before_ra,
 576         firm_after_ra,
 577         firm_codegen_done
 578 };
 579
 580 static void *firm_cg_init(be_irg_t *birg)
 581 {
 582         firm_code_gen_t *cg = xmalloc(sizeof(*cg));
 583         cg->impl = &firm_code_gen_if;
 584         cg->irg  = birg->irg;
 585         return cg;
 586 }
 587
 588
 589 static const arch_code_generator_if_t *firm_get_code_generator_if(void *self)
 590 {
 591         return &firm_code_gen_if;
 592 }
 593
 594 static const list_sched_selector_t *firm_get_list_sched_selector(const void *self, list_sched_selector_t *selector) {
 595         return trivial_selector;
 596 }
 597
 598 static const ilp_sched_selector_t *firm_get_ilp_sched_selector(const void *self) {
 599         return NULL;
 600 }
 601
 602 /**
 603  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 604  */
 605 static int firm_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
 606         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 607         return get_mode_size_bytes(mode);
 608 }
 609
 610 static const be_execution_unit_t ***firm_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
 611         /* TODO */
 612         assert(0);
 613         return NULL;
 614 }
 615
 616 static const be_machine_t *firm_get_machine(const void *self) {
 617         /* TODO */
 618         assert(0);
 619         return NULL;
 620 }
 621
 622 /**
 623  * Return irp irgs in the desired order.
 624  */
 625 static ir_graph **firm_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list) {
 626         return NULL;
 627 }
 628
 629 /**
 630  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 631  */
 632 static const backend_params *firm_get_libfirm_params(void) {
 633         static arch_dep_params_t ad = {
 634                 1,  /* allow subs */
 635                 0,      /* Muls are fast enough on Firm */
 636                 31, /* shift would be ok */
 637                 0,  /* no Mulhs */
 638                 0,  /* no Mulhu */
 639                 0,  /* no Mulh */
 640         };
 641         static backend_params p = {
 642                 NULL,  /* no additional opcodes */
 643                 NULL,  /* will be set later */
 644                 0,     /* no dword lowering */
 645                 NULL,  /* no creator function */
 646                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 647         };
 648
 649         p.dep_param = &ad;
 650         return &p;
 651 }
 652
 653 const arch_isa_if_t firm_isa = {
 654         firm_init,
 655         firm_done,
 656         firm_get_n_reg_class,
 657         firm_get_reg_class,
 658         firm_get_reg_class_for_mode,
 659         firm_get_call_abi,
 660         firm_get_irn_handler,
 661         firm_get_code_generator_if,
 662         firm_get_list_sched_selector,
 663         firm_get_ilp_sched_selector,
 664         firm_get_reg_class_alignment,
 665         firm_get_libfirm_params,
 666         firm_get_allowed_execution_units,
 667         firm_get_machine,
 668         firm_get_irg_list,
 669 };