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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * ISA implementation for Firm IR nodes.
  22  */
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include "bitset.h"
  28 #include "obst.h"
  29
  30 #include "irmode_t.h"
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irgmod.h"
  34 #include "ircons_t.h"
  35 #include "irgwalk.h"
  36 #include "type.h"
  37 #include "irtools.h"
  38
  39 #include "../be_t.h"
  40 #include "../bearch_t.h"
  41 #include "../besched.h"
  42 #include "../beutil.h"
  43 #include "../beabi.h"
  44
  45 #define N_REGS 3
  46
  47 typedef struct {
  48   enum  { imm_Const, imm_SymConst } tp;
  49   union {
  50     const_attr    cnst_attr;
  51     symconst_attr symc_attr;
  52   } data;
  53 } imm_attr_t;
  54
  55 static arch_register_t datab_regs[N_REGS];
  56
  57 static arch_register_class_t reg_classes[] = {
  58   { "datab", N_REGS, NULL, datab_regs },
  59 };
  60
  61 static ir_op *op_push;
  62 static ir_op *op_imm;
  63
  64 const arch_isa_if_t firm_isa;
  65
  66 #define N_CLASSES \
  67   (sizeof(reg_classes) / sizeof(reg_classes[0]))
  68
  69 #define CLS_DATAB 0
  70
  71 tarval *get_Imm_tv(ir_node *n) {
  72   imm_attr_t *attr = (imm_attr_t *)get_irn_generic_attr(n);
  73   return attr->tp == imm_Const ? attr->data.cnst_attr.tv : NULL;
  74 }
  75
  76 int is_Imm(const ir_node *irn) {
  77   return get_irn_op(irn) == op_imm;
  78 }
  79
  80 static int dump_node_Imm(ir_node *n, FILE *F, dump_reason_t reason) {
  81   ir_mode    *mode;
  82   int        bad = 0;
  83   char       buf[1024];
  84   tarval     *tv;
  85   imm_attr_t *attr;
  86
  87   switch (reason) {
  88     case dump_node_opcode_txt:
  89       tv = get_Imm_tv(n);
  90
  91       if (tv) {
  92         tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
  93         fprintf(F, "%s", buf);
  94       }
  95       else {
  96         fprintf(F, "immSymC");
  97       }
  98       break;
  99
 100     case dump_node_mode_txt:
 101       mode = get_irn_mode(n);
 102
 103       if (mode && mode != mode_BB && mode != mode_ANY && mode != mode_BAD && mode != mode_T) {
 104         fprintf(F, "[%s]", get_mode_name(mode));
 105       }
 106       break;
 107
 108     case dump_node_nodeattr_txt:
 109       attr = (imm_attr_t *)get_irn_generic_attr(n);
 110
 111       if (is_Imm(n) && attr->tp == imm_SymConst) {
 112         const char *name    = NULL;
 113         symconst_attr *sc_attr = &attr->data.symc_attr;
 114
 115         switch (sc_attr->num) {
 116           case symconst_addr_name:
 117             name = get_id_str(sc_attr->sym.ident_p);
 118             break;
 119
 120           case symconst_addr_ent:
 121             name = get_entity_ld_name(sc_attr->sym.entity_p);
 122             break;
 123
 124           default:
 125             assert(!"Unsupported SymConst");
 126         }
 127
 128         fprintf(F, "&%s ", name);
 129       }
 130
 131       break;
 132
 133     case dump_node_info_txt:
 134       break;
 135   }
 136
 137   return bad;
 138 }
 139
 140 static void *firm_init(FILE *outfile)
 141 {
 142   static struct obstack obst;
 143   static int inited = 0;
 144   arch_isa_t *isa = xmalloc(sizeof(*isa));
 145   int k;
 146
 147   isa->impl = &firm_isa;
 148
 149   if(inited)
 150     return NULL;
 151
 152   inited = 1;
 153   obstack_init(&obst);
 154
 155   for(k = 0; k < N_CLASSES; ++k) {
 156     arch_register_class_t *cls = &reg_classes[k];
 157     int i;
 158
 159     cls->mode = mode_Is;
 160     for(i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
 161       int n;
 162       char buf[8];
 163       char *name;
 164       arch_register_t *reg = (arch_register_t *) &cls->regs[i];
 165
 166       n = snprintf(buf, sizeof(buf), "r%d", i);
 167       name = obstack_copy0(&obst, buf, n);
 168
 169       reg->name = name;
 170       reg->reg_class = cls;
 171       reg->index = i;
 172       reg->type = 0;
 173     }
 174   }
 175
 176         /*
 177          * Create some opcodes and types to let firm look a little
 178          * bit more like real machines.
 179          */
 180         if(!op_push) {
 181                 int push_opc = get_next_ir_opcode();
 182
 183                 op_push = new_ir_op(push_opc, "Push",
 184                                 op_pin_state_pinned, 0, oparity_binary, 0, 0, NULL);
 185         }
 186
 187         if(!op_imm) {
 188                 int imm_opc = get_next_ir_opcode();
 189                 ir_op_ops ops;
 190
 191                 memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 192                 ops.dump_node = dump_node_Imm;
 193
 194                 op_imm = new_ir_op(imm_opc, "Imm",
 195                                 op_pin_state_pinned, 0, oparity_zero, 0, sizeof(imm_attr_t), &ops);
 196         }
 197
 198         return isa;
 199 }
 200
 201 static void firm_done(void *self)
 202 {
 203         free(self);
 204 }
 205
 206 static int firm_get_n_reg_class(const void *self)
 207 {
 208   return N_CLASSES;
 209 }
 210
 211 static const arch_register_class_t *firm_get_reg_class(const void *self, int i)
 212 {
 213   assert(i >= 0 && i < N_CLASSES);
 214   return &reg_classes[i];
 215 }
 216
 217 static const arch_register_class_t *firm_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *irm)
 218 {
 219         return mode_is_datab(irm) ? &reg_classes[CLS_DATAB] : NULL;
 220 }
 221
 222 static ir_type *firm_abi_get_between_type(void *self) {
 223         static ir_type *between_type = NULL;
 224
 225         if(!between_type) {
 226                 between_type = new_type_class(new_id_from_str("firm_be_between"));
 227                 set_type_size_bytes(between_type, 0);
 228         }
 229
 230         return between_type;
 231 }
 232
 233 static const be_abi_callbacks_t firm_abi_callbacks = {
 234         NULL,
 235         NULL,
 236         firm_abi_get_between_type,
 237         NULL,
 238         NULL,
 239         NULL,
 240 };
 241
 242 static void firm_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi)
 243 {
 244         const arch_register_class_t *cls = &reg_classes[CLS_DATAB];
 245         int i, n;
 246         be_abi_call_flags_t flags = { { 0, 0, 0, 0, 0 } };
 247
 248
 249         for(i = 0, n = get_method_n_params(method_type); i < n; ++i) {
 250                 ir_type *t = get_method_param_type(method_type, i);
 251                 if(is_Primitive_type(t))
 252                         be_abi_call_param_reg(abi, i, &cls->regs[i]);
 253                 else
 254                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 1, 0, 0);
 255         }
 256
 257         for(i = 0, n = get_method_n_ress(method_type); i < n; ++i) {
 258                 ir_type *t = get_method_res_type(method_type, i);
 259                 if(is_Primitive_type(t))
 260                         be_abi_call_res_reg(abi, i, &cls->regs[i]);
 261         }
 262
 263         flags.val = 0;
 264         be_abi_call_set_flags(abi, flags, &firm_abi_callbacks);
 265 }
 266
 267
 268 static const arch_register_req_t firm_std_reg_req = {
 269   arch_register_req_type_normal,
 270   &reg_classes[CLS_DATAB],
 271   0,
 272   0
 273 };
 274
 275 static const arch_register_req_t *
 276 firm_get_irn_reg_req(const void *self, const ir_node *irn, int pos)
 277 {
 278   if(is_firm_be_mode(get_irn_mode(irn)))
 279           return &firm_std_reg_req;
 280
 281   return NULL;
 282 }
 283
 284 struct irn_reg_assoc {
 285   const ir_node *irn;
 286   const arch_register_t *reg;
 287 };
 288
 289 static int cmp_irn_reg_assoc(const void *a, const void *b, size_t len)
 290 {
 291   const struct irn_reg_assoc *x = a;
 292   const struct irn_reg_assoc *y = b;
 293
 294   return x->irn != y->irn;
 295 }
 296
 297 static struct irn_reg_assoc *get_irn_reg_assoc(const ir_node *irn)
 298 {
 299   static set *reg_set = NULL;
 300   struct irn_reg_assoc templ;
 301
 302   if(!reg_set)
 303     reg_set = new_set(cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 304
 305   templ.irn = irn;
 306   templ.reg = NULL;
 307
 308   return set_insert(reg_set, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(irn));
 309 }
 310
 311 static void firm_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
 312 {
 313   struct irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn);
 314   assoc->reg = reg;
 315 }
 316
 317 static const arch_register_t *firm_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
 318 {
 319   struct irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn);
 320   return assoc->reg;
 321 }
 322
 323 static arch_irn_class_t firm_classify(const void *self, const ir_node *irn)
 324 {
 325     arch_irn_class_t res;
 326
 327     switch(get_irn_opcode(irn)) {
 328         case iro_Cond:
 329         case iro_Jmp:
 330             res = arch_irn_class_branch;
 331             break;
 332                 case iro_Call:
 333                         res = arch_irn_class_call;
 334                         break;
 335         default:
 336             res = arch_irn_class_normal;
 337     }
 338
 339         return res;
 340 }
 341
 342 static arch_irn_flags_t firm_get_flags(const void *self, const ir_node *irn)
 343 {
 344         arch_irn_flags_t res = 0;
 345
 346         if(get_irn_op(irn) == op_imm)
 347                 res |= arch_irn_flags_rematerializable;
 348
 349         switch(get_irn_opcode(irn)) {
 350                 case iro_Add:
 351                 case iro_Sub:
 352                 case iro_Shl:
 353                 case iro_Shr:
 354                 case iro_Shrs:
 355                 case iro_And:
 356                 case iro_Or:
 357                 case iro_Eor:
 358                 case iro_Not:
 359                         res |= arch_irn_flags_rematerializable;
 360                 default:
 361                         res = res;
 362         }
 363
 364         return res;
 365 }
 366
 367 static void firm_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias)
 368 {
 369 }
 370
 371 static ir_entity *firm_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
 372 {
 373         return NULL;
 374 }
 375
 376 static void firm_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
 377 {
 378 }
 379
 380 static const arch_irn_ops_if_t firm_irn_ops_if = {
 381         firm_get_irn_reg_req,
 382         firm_set_irn_reg,
 383         firm_get_irn_reg,
 384         firm_classify,
 385         firm_get_flags,
 386         firm_get_frame_entity,
 387         firm_set_frame_entity,
 388         firm_set_stack_bias,
 389         NULL,    /* get_inverse             */
 390         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 391         NULL,    /* possible_memory_operand */
 392         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 393 };
 394
 395 static const arch_irn_ops_t firm_irn_ops = {
 396         &firm_irn_ops_if
 397 };
 398
 399 static const void *firm_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self,
 400         const ir_node *irn)
 401 {
 402         return &firm_irn_ops;
 403 }
 404
 405 const arch_irn_handler_t firm_irn_handler = {
 406         firm_get_irn_ops,
 407 };
 408
 409 static ir_node *new_Push(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *push, ir_node *arg)
 410 {
 411         ir_node *ins[2];
 412         ins[0] = push;
 413         ins[1] = arg;
 414         return new_ir_node(NULL, irg, bl, op_push, mode_M, 2, ins);
 415 }
 416
 417 /**
 418  * Creates an op_Imm node from an op_Const.
 419  */
 420 static ir_node *new_Imm(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *cnst) {
 421   ir_node    *ins[1];
 422   ir_node    *res;
 423   imm_attr_t *attr;
 424
 425   res = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_imm, get_irn_mode(cnst), 0, ins);
 426   attr = (imm_attr_t *) &res->attr;
 427
 428   switch (get_irn_opcode(cnst)) {
 429     case iro_Const:
 430       attr->tp      = imm_Const;
 431       attr->data.cnst_attr = get_irn_const_attr(cnst);
 432       break;
 433     case iro_SymConst:
 434       attr->tp             = imm_SymConst;
 435       attr->data.symc_attr = get_irn_symconst_attr(cnst);
 436       break;
 437     case iro_Unknown:
 438       break;
 439     default:
 440       assert(0 && "Cannot create Imm for this opcode");
 441   }
 442
 443   return res;
 444 }
 445
 446 static void prepare_walker(ir_node *irn, void *data)
 447 {
 448         ir_opcode opc = get_irn_opcode(irn);
 449
 450         /* A replacement for this node has already been computed. */
 451         if(get_irn_link(irn))
 452                 return;
 453
 454         if(opc == iro_Call) {
 455                 ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
 456                 ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 457
 458                 ir_node *store   = get_Call_mem(irn);
 459                 ir_node *ptr     = get_Call_ptr(irn);
 460                 ir_type *ct      = get_Call_type(irn);
 461                 int np           = get_Call_n_params(irn) > 0 ? 1 : 0;
 462
 463                 if(np > 0) {
 464                         ir_node *ins[1];
 465                         char buf[128];
 466                         ir_node *nc;
 467                         int i, n = get_Call_n_params(irn);
 468                         ir_type *nt;
 469       unsigned cc = get_method_calling_convention(get_Call_type(irn));
 470
 471       if (cc & cc_last_on_top) {
 472                           store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, 0));
 473
 474                           for (i = 1; i < n; ++i)
 475                                   store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, i));
 476       }
 477       else {
 478         store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, n - 1));
 479
 480         for (i = n - 2; i >= 0; --i)
 481           store = new_Push(irg, bl, store, get_Call_param(irn, i));
 482       }
 483
 484                         snprintf(buf, sizeof(buf), "push_%s", get_type_name(ct));
 485
 486                         n = get_method_n_ress(ct);
 487                         nt = new_type_method(new_id_from_str(buf), 0, n);
 488                         for(i = 0; i < n; ++i)
 489                                 set_method_res_type(nt, i, get_method_res_type(ct, i));
 490
 491                         nc = new_r_Call(irg, bl, store, ptr, 0, ins, nt);
 492                         exchange(irn, nc);
 493                         set_irn_link(nc, nc);
 494                 }
 495         }
 496 }
 497
 498 static void localize_const_walker(ir_node *irn, void *data)
 499 {
 500         if(!is_Block(irn)) {
 501                 int i, n;
 502                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 503
 504                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 505                         ir_node *op   = get_irn_n(irn, i);
 506                         ir_opcode opc = get_irn_opcode(op);
 507
 508                         if(opc == iro_Const
 509                         || opc == iro_Unknown
 510                         || (opc == iro_SymConst /*&& get_SymConst_kind(op) == symconst_addr_ent*/)) {
 511                                 ir_graph *irg   = get_irn_irg(bl);
 512                                 ir_node *imm_bl = is_Phi(irn) ? get_Block_cfgpred_block(bl, i) : bl;
 513
 514                                 ir_node *imm = new_Imm(irg, imm_bl, op);
 515                                 set_irn_n(irn, i, imm);
 516                         }
 517                 }
 518         }
 519 }
 520
 521 static const arch_irn_handler_t *firm_get_irn_handler(const void *self)
 522 {
 523         return &firm_irn_handler;
 524 }
 525
 526 typedef struct _firm_code_gen_t {
 527         const arch_code_generator_if_t *impl;
 528         ir_graph *irg;
 529 } firm_code_gen_t;
 530
 531
 532 static void firm_prepare_graph(void *self)
 533 {
 534         firm_code_gen_t *cg = self;
 535
 536         irg_walk_graph(cg->irg, firm_clear_link, localize_const_walker, NULL);
 537         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, prepare_walker, NULL);
 538 }
 539
 540 static void firm_before_sched(void *self)
 541 {
 542 }
 543
 544 static void imm_scheduler(ir_node *irn, void *env) {
 545         if(is_Imm(irn)) {
 546                 const ir_edge_t *e;
 547                 ir_node *user, *user_block, *before, *tgt_block;
 548
 549                 if (1 != get_irn_n_edges(irn)) {
 550                         printf("Out edges: %d\n", get_irn_n_edges(irn));
 551                         assert(1 == get_irn_n_edges(irn));
 552                 }
 553
 554                 e = get_irn_out_edge_first(irn);
 555                 user = e->src;
 556                 user_block = get_nodes_block(user);
 557                 if (is_Phi(user)) {
 558                         before = get_Block_cfgpred_block(user_block, e->pos);
 559                         tgt_block = before;
 560                 } else {
 561                         before = user;
 562                         tgt_block = user_block;
 563                 }
 564
 565                 sched_remove(irn);
 566                 set_nodes_block(irn, tgt_block);
 567                 sched_add_before(before, irn);
 568         }
 569 }
 570
 571 static void firm_before_ra(void *self)
 572 {
 573         firm_code_gen_t *cg = self;
 574         irg_walk_graph(cg->irg, imm_scheduler, NULL, NULL);
 575 }
 576
 577 static void firm_after_ra(void *self)
 578 {
 579 }
 580
 581 static void firm_codegen_done(void *self)
 582 {
 583         free(self);
 584 }
 585
 586 static void *firm_cg_init(be_irg_t *birg);
 587
 588 static const arch_code_generator_if_t firm_code_gen_if = {
 589         firm_cg_init,
 590         NULL,
 591         firm_prepare_graph,
 592         NULL,                /* spill */
 593         firm_before_sched,
 594         firm_before_ra,
 595         firm_after_ra,
 596         firm_codegen_done
 597 };
 598
 599 static void *firm_cg_init(be_irg_t *birg)
 600 {
 601         firm_code_gen_t *cg = xmalloc(sizeof(*cg));
 602         cg->impl = &firm_code_gen_if;
 603         cg->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 604         return cg;
 605 }
 606
 607
 608 static const arch_code_generator_if_t *firm_get_code_generator_if(void *self)
 609 {
 610         return &firm_code_gen_if;
 611 }
 612
 613 static const list_sched_selector_t *firm_get_list_sched_selector(const void *self, list_sched_selector_t *selector) {
 614         return trivial_selector;
 615 }
 616
 617 static const ilp_sched_selector_t *firm_get_ilp_sched_selector(const void *self) {
 618         return NULL;
 619 }
 620
 621 /**
 622  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 623  */
 624 static int firm_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
 625         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 626         return get_mode_size_bytes(mode);
 627 }
 628
 629 static const be_execution_unit_t ***firm_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
 630         /* TODO */
 631         assert(0);
 632         return NULL;
 633 }
 634
 635 static const be_machine_t *firm_get_machine(const void *self) {
 636         /* TODO */
 637         assert(0);
 638         return NULL;
 639 }
 640
 641 /**
 642  * Return irp irgs in the desired order.
 643  */
 644 static ir_graph **firm_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list) {
 645         return NULL;
 646 }
 647
 648 /**
 649  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 650  */
 651 static const backend_params *firm_get_libfirm_params(void) {
 652         static arch_dep_params_t ad = {
 653                 1,  /* allow subs */
 654                 0,      /* Muls are fast enough on Firm */
 655                 31, /* shift would be ok */
 656                 0,  /* no Mulhs */
 657                 0,  /* no Mulhu */
 658                 0,  /* no Mulh */
 659         };
 660         static backend_params p = {
 661                 NULL,  /* no additional opcodes */
 662                 NULL,  /* will be set later */
 663                 0,     /* no dword lowering */
 664                 NULL,  /* no creator function */
 665                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 666         };
 667
 668         p.dep_param = &ad;
 669         return &p;
 670 }
 671
 672 const arch_isa_if_t firm_isa = {
 673         firm_init,
 674         firm_done,
 675         firm_get_n_reg_class,
 676         firm_get_reg_class,
 677         firm_get_reg_class_for_mode,
 678         firm_get_call_abi,
 679         firm_get_irn_handler,
 680         firm_get_code_generator_if,
 681         firm_get_list_sched_selector,
 682         firm_get_ilp_sched_selector,
 683         firm_get_reg_class_alignment,
 684         firm_get_libfirm_params,
 685         firm_get_allowed_execution_units,
 686         firm_get_machine,
 687         firm_get_irg_list,
 688 };