replaced malloc by xmalloc
[libfirm] / ir / be / ia32 / bearch_ia32.c
1 /**
2  * This is the main ia32 firm backend driver.
3  *
4  * $Id$
5  */
6
7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
8 #include "config.h"
9 #endif
10
11 #ifdef _WIN32
12 #include <malloc.h>
13 #else
14 #include <alloca.h>
15 #endif
16
17 #include "pseudo_irg.h"
18 #include "irgwalk.h"
19 #include "irprog.h"
20 #include "irprintf.h"
21 #include "iredges_t.h"
22 #include "ircons.h"
23 #include "irgmod.h"
24 #include "irgopt.h"
25
26 #include "bitset.h"
27 #include "debug.h"
28
29 #include "../beabi.h"                 /* the general register allocator interface */
30 #include "../benode_t.h"
31 #include "../belower.h"
32 #include "../besched_t.h"
33 #include "../be.h"
34 #include "bearch_ia32_t.h"
35
36 #include "ia32_new_nodes.h"           /* ia32 nodes interface */
37 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
38 #include "ia32_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
39 #include "ia32_transform.h"
40 #include "ia32_emitter.h"
41 #include "ia32_map_regs.h"
42 #include "ia32_optimize.h"
43
44 #define DEBUG_MODULE "firm.be.ia32.isa"
45
46 /* TODO: ugly */
47 static set *cur_reg_set = NULL;
48
49 #undef is_Start
50 #define is_Start(irn) (get_irn_opcode(irn) == iro_Start)
51
52 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg) {
53         return be_abi_get_callee_save_irn(cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_XXX]);
54 }
55
56 ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg) {
57         return be_abi_get_callee_save_irn(cg->birg->abi, &ia32_fp_regs[REG_XXXX]);
58 }
59
60 /**************************************************
61  *                         _ _              _  __
62  *                        | | |            (_)/ _|
63  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
64  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
65  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
66  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
67  *            __/ |
68  *           |___/
69  **************************************************/
70
71 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
72         while (is_Proj(n))
73                 n = get_Proj_pred(n);
74         return (ir_node *)n;
75 }
76
77 /**
78  * Return register requirements for an ia32 node.
79  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
80  * will be asked for this information.
81  */
82 static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos) {
83         const ia32_register_req_t *irn_req;
84         long                       node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
85         ir_mode                   *mode     = is_Block(irn) ? NULL : get_irn_mode(irn);
86         firm_dbg_module_t         *mod      = firm_dbg_register(DEBUG_MODULE);
87
88         if (is_Block(irn) || mode == mode_M || mode == mode_X) {
89                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Block, mode_M, mode_X node %+F\n", irn));
90                 return NULL;
91         }
92
93         if (mode == mode_T && pos < 0) {
94                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request OUT requirements for node %+F\n", irn));
95                 return NULL;
96         }
97
98         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
99
100
101         if (is_Proj(irn)) {
102                 if (pos == -1) {
103                         node_pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
104                 }
105                 else {
106                         node_pos = pos;
107                 }
108
109                 irn = my_skip_proj(irn);
110
111                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
112         }
113
114         if (is_ia32_irn(irn)) {
115                 if (pos >= 0) {
116                         irn_req = get_ia32_in_req(irn, pos);
117                 }
118                 else {
119                         irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
120                 }
121
122                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
123
124                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
125
126                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
127                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
128                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
129                 }
130
131                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
132                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
133                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
134                 }
135         }
136         else {
137                 /* treat Phi like Const with default requirements */
138                 if (is_Phi(irn)) {
139                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
140                         if (mode_is_float(mode))
141                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_fp.req), sizeof(*req));
142                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
143                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_gp.req), sizeof(*req));
144                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
145                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
146                                 return NULL;
147                         }
148                         else
149                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
150                 }
151                 else {
152                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
153                         req = NULL;
154                 }
155         }
156
157         return req;
158 }
159
160 static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
161         int                   pos = 0;
162         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
163
164         if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
165                 return;
166         }
167
168         DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "ia32 assigned register %s to node %+F\n", reg->name, irn));
169
170         if (is_Proj(irn)) {
171                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
172                 irn = my_skip_proj(irn);
173         }
174
175         if (is_ia32_irn(irn)) {
176                 const arch_register_t **slots;
177
178                 slots      = get_ia32_slots(irn);
179                 slots[pos] = reg;
180         }
181         else {
182                 ia32_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
183         }
184 }
185
186 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
187         int pos = 0;
188         const arch_register_t *reg = NULL;
189
190         if (is_Proj(irn)) {
191
192                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
193                         return NULL;
194                 }
195
196                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
197                 irn = my_skip_proj(irn);
198         }
199
200         if (is_ia32_irn(irn)) {
201                 const arch_register_t **slots;
202                 slots = get_ia32_slots(irn);
203                 reg   = slots[pos];
204         }
205         else {
206                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
207         }
208
209         return reg;
210 }
211
212 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
213         irn = my_skip_proj(irn);
214         if (is_cfop(irn))
215                 return arch_irn_class_branch;
216         else if (is_ia32_irn(irn))
217                 return arch_irn_class_normal;
218         else
219                 return 0;
220 }
221
222 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
223         irn = my_skip_proj(irn);
224         if (is_ia32_irn(irn))
225                 return get_ia32_flags(irn);
226         else {
227                 return 0;
228         }
229 }
230
231 static entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
232         return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
233 }
234
235 static void ia32_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
236         char buf[64];
237         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
238
239         if (is_ia32_use_frame(irn) && bias != 0) {
240                 ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(irn);
241
242                 DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "stack biased %+F with %d\n", irn, bias));
243                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", bias);
244                 add_ia32_am_offs(irn, buf);
245                 am_flav |= ia32_O;
246                 set_ia32_am_flavour(irn, am_flav);
247         }
248 }
249
250 typedef struct {
251         be_abi_call_flags_bits_t flags;
252         const arch_isa_t *isa;
253         ir_graph *irg;
254 } ia32_abi_env_t;
255
256 static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg)
257 {
258         ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
259         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
260         env->flags = fl.bits;
261         env->irg   = irg;
262         env->isa   = isa;
263         return env;
264 }
265
266 static void ia32_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
267 {
268         ia32_abi_env_t *env = self;
269         if(env->flags.try_omit_fp)
270                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
271 }
272
273 static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map)
274 {
275         ia32_abi_env_t *env              = self;
276         const arch_register_t *frame_reg = env->isa->sp;
277
278         if(!env->flags.try_omit_fp) {
279                 int reg_size         = get_mode_size_bytes(env->isa->bp->reg_class->mode);
280                 ir_node *bl          = get_irg_start_block(env->irg);
281                 ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
282                 ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
283                 ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_XXX]);
284                 ir_node *store_bp;
285
286                 curr_sp  = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, reg_size, be_stack_dir_along);
287                 store_bp = new_rd_ia32_Store(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, curr_bp, *mem, mode_T);
288                 set_ia32_am_support(store_bp, ia32_am_Dest);
289                 set_ia32_am_flavour(store_bp, ia32_B);
290                 set_ia32_op_type(store_bp, ia32_AddrModeD);
291                 *mem     = new_r_Proj(env->irg, bl, store_bp, mode_M, 0);
292                 curr_bp  = be_new_Copy(env->isa->bp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp);
293                 be_set_constr_single_reg(curr_bp, BE_OUT_POS(0), env->isa->bp);
294                 be_node_set_flags(curr_bp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
295
296                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
297                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
298         }
299
300         return frame_reg;
301 }
302
303 static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map)
304 {
305         ia32_abi_env_t *env = self;
306         ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
307         ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
308         ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_XXX]);
309
310         if(env->flags.try_omit_fp) {
311                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_against);
312         }
313
314         else {
315                 ir_node *load_bp;
316                 ir_mode *mode_bp = env->isa->bp->reg_class->mode;
317
318                 curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
319                 load_bp = new_rd_ia32_Load(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, *mem, mode_T);
320                 set_ia32_am_support(load_bp, ia32_am_Source);
321                 set_ia32_am_flavour(load_bp, ia32_B);
322                 set_ia32_op_type(load_bp, ia32_AddrModeS);
323                 set_ia32_ls_mode(load_bp, mode_bp);
324                 curr_bp = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_bp, 0);
325                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_M, 1);
326         }
327
328         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
329         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
330 }
331
332 /**
333  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
334  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
335  * @return The Firm type modeling the ABI between type.
336  */
337 static ir_type *ia32_abi_get_between_type(void *self)
338 {
339         static ir_type *omit_fp_between_type = NULL;
340         static ir_type *between_type         = NULL;
341
342         ia32_abi_env_t *env = self;
343
344         if(!between_type) {
345                 entity *old_bp_ent;
346                 entity *ret_addr_ent;
347                 entity *omit_fp_ret_addr_ent;
348
349                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("bp"), mode_P);
350                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
351
352                 between_type           = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type"));
353                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), old_bp_type);
354                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
355
356                 set_entity_offset_bytes(old_bp_ent, 0);
357                 set_entity_offset_bytes(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
358                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
359
360                 omit_fp_between_type   = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type_omit_fp"));
361                 omit_fp_ret_addr_ent   = new_entity(omit_fp_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
362
363                 set_entity_offset_bytes(omit_fp_ret_addr_ent, 0);
364                 set_type_size_bytes(omit_fp_between_type, get_type_size_bytes(ret_addr_type));
365         }
366
367         return env->flags.try_omit_fp ? omit_fp_between_type : between_type;
368 }
369
370 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
371         ia32_abi_init,
372         free,
373         ia32_abi_get_between_type,
374         ia32_abi_dont_save_regs,
375         ia32_abi_prologue,
376         ia32_abi_epilogue,
377 };
378
379 /* fill register allocator interface */
380
381 static const arch_irn_ops_if_t ia32_irn_ops_if = {
382         ia32_get_irn_reg_req,
383         ia32_set_irn_reg,
384         ia32_get_irn_reg,
385         ia32_classify,
386         ia32_get_flags,
387         ia32_get_frame_entity,
388         ia32_set_stack_bias
389 };
390
391 ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
392         &ia32_irn_ops_if,
393         NULL
394 };
395
396
397
398 /**************************************************
399  *                _                         _  __
400  *               | |                       (_)/ _|
401  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
402  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
403  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
404  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
405  *                        __/ |
406  *                       |___/
407  **************************************************/
408
409 /**
410  * Transforms the standard firm graph into
411  * an ia32 firm graph
412  */
413 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
414         ia32_code_gen_t *cg = self;
415         firm_dbg_module_t *old_mod = cg->mod;
416
417         cg->mod = firm_dbg_register("firm.be.ia32.transform");
418         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, ia32_place_consts_set_modes, ia32_transform_node, cg);
419         be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
420
421         edges_deactivate(cg->irg);
422         dead_node_elimination(cg->irg);
423         edges_activate(cg->irg);
424
425         cg->mod = old_mod;
426
427         if (cg->opt.doam) {
428                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_optimize_am, cg);
429                 be_dump(cg->irg, "-am", dump_ir_block_graph_sched);
430         }
431 }
432
433
434 /**
435  * Insert copies for all ia32 nodes where the should_be_same requirement
436  * is not fulfilled.
437  * Transform Sub into Neg -- Add if IN2 == OUT
438  */
439 static void ia32_finish_irg_walker(ir_node *irn, void *env) {
440         ia32_code_gen_t            *cg = env;
441         const ia32_register_req_t **reqs;
442         const arch_register_t      *out_reg, *in_reg;
443         int                         n_res, i;
444         ir_node                    *copy, *in_node, *block;
445
446         if (! is_ia32_irn(irn))
447                 return;
448
449         /* nodes with destination address mode don't produce values */
450         if (get_ia32_op_type(irn) == ia32_AddrModeD)
451                 return;
452
453         reqs  = get_ia32_out_req_all(irn);
454         n_res = get_ia32_n_res(irn);
455         block = get_nodes_block(irn);
456
457         /* check all OUT requirements, if there is a should_be_same */
458         for (i = 0; i < n_res; i++) {
459                 if (arch_register_req_is(&(reqs[i]->req), should_be_same)) {
460                         /* get in and out register */
461                         out_reg = get_ia32_out_reg(irn, i);
462                         in_node = get_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos);
463                         in_reg  = arch_get_irn_register(cg->arch_env, in_node);
464
465                         /* check if in and out register are equal */
466                         if (arch_register_get_index(out_reg) != arch_register_get_index(in_reg)) {
467                                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "inserting copy for %+F in_pos %d\n", irn, reqs[i]->same_pos));
468
469                                 /* create copy from in register */
470                                 copy = be_new_Copy(arch_register_get_class(in_reg), cg->irg, block, in_node);
471
472                                 /* destination is the out register */
473                                 arch_set_irn_register(cg->arch_env, copy, out_reg);
474
475                                 /* insert copy before the node into the schedule */
476                                 sched_add_before(irn, copy);
477
478                                 /* set copy as in */
479                                 set_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos, copy);
480                         }
481                 }
482         }
483
484         /* check if there is a sub which need to be transformed */
485         ia32_transform_sub_to_neg_add(irn, cg);
486
487         /* transform a LEA into an Add if possible */
488         ia32_transform_lea_to_add(irn, cg);
489 }
490
491 /**
492  * Add Copy nodes for not fulfilled should_be_equal constraints
493  */
494 static void ia32_finish_irg(ir_graph *irg, ia32_code_gen_t *cg) {
495         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, ia32_finish_irg_walker, cg);
496 }
497
498
499
500 /**
501  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
502  */
503 static void ia32_before_sched(void *self) {
504 }
505
506 static void ia32_before_ra(void *self) {
507 }
508
509
510
511 /**
512  * Transforms a be node into a Load.
513  */
514 static void transform_to_Load(ia32_transform_env_t *env) {
515         ir_node *irn         = env->irn;
516         entity  *ent         = be_get_frame_entity(irn);
517         ir_mode *mode        = env->mode;
518         ir_node *noreg       = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
519         ir_node *nomem       = new_rd_NoMem(env->irg);
520         ir_node *sched_point = NULL;
521         ir_node *ptr         = get_irn_n(irn, 0);
522         ir_node *mem         = be_is_Reload(irn) ? get_irn_n(irn, 1) : nomem;
523         ir_node *new_op, *proj;
524         const arch_register_t *reg;
525
526         if (sched_is_scheduled(irn)) {
527                 sched_point = sched_prev(irn);
528         }
529
530         if (mode_is_float(mode)) {
531                 new_op = new_rd_ia32_fLoad(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
532         }
533         else {
534                 new_op = new_rd_ia32_Load(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
535         }
536
537         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Source);
538         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
539         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
540         set_ia32_ls_mode(new_op, mode);
541         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
542         set_ia32_use_frame(new_op);
543
544         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, pn_Load_res);
545
546         if (sched_point) {
547                 sched_add_after(sched_point, new_op);
548                 sched_add_after(new_op, proj);
549
550                 sched_remove(irn);
551         }
552
553         /* copy the register from the old node to the new Load */
554         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, irn);
555         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, new_op, reg);
556
557         exchange(irn, proj);
558
559 }
560
561 /**
562  * Transforms a be node into a Store.
563  */
564 static void transform_to_Store(ia32_transform_env_t *env) {
565         ir_node *irn   = env->irn;
566         entity  *ent   = be_get_frame_entity(irn);
567         ir_mode *mode  = env->mode;
568         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
569         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
570         ir_node *ptr   = get_irn_n(irn, 0);
571         ir_node *val   = get_irn_n(irn, 1);
572         ir_node *new_op, *proj;
573         ir_node *sched_point = NULL;
574
575         if (sched_is_scheduled(irn)) {
576                 sched_point = sched_prev(irn);
577         }
578
579         if (mode_is_float(mode)) {
580                 new_op = new_rd_ia32_fStore(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
581         }
582         else if (get_mode_size_bits(mode) == 8) {
583                 new_op = new_rd_ia32_Store8Bit(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
584         }
585         else {
586                 new_op = new_rd_ia32_Store(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
587         }
588
589         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Dest);
590         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeD);
591         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
592         set_ia32_ls_mode(new_op, get_irn_mode(val));
593         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
594         set_ia32_use_frame(new_op);
595
596         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, 0);
597
598         if (sched_point) {
599                 sched_add_after(sched_point, new_op);
600                 sched_add_after(new_op, proj);
601
602                 sched_remove(irn);
603         }
604
605         exchange(irn, proj);
606
607 }
608
609 /**
610  * Calls the transform functions for StackParam, Spill and Reload.
611  */
612 static void ia32_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
613         ia32_code_gen_t *cg = env;
614         ia32_transform_env_t tenv;
615
616         if (is_Block(node))
617                 return;
618
619         tenv.block = get_nodes_block(node);
620         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
621         tenv.irg   = current_ir_graph;
622         tenv.irn   = node;
623         tenv.mod   = cg->mod;
624         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
625         tenv.cg    = cg;
626
627         /* be_is_StackParam(node) || */
628         if (be_is_Reload(node)) {
629                 transform_to_Load(&tenv);
630         }
631         else if (be_is_Spill(node)) {
632                 transform_to_Store(&tenv);
633         }
634 }
635
636 /**
637  * We transform StackParam, Spill and Reload here. This needs to be done before
638  * stack biasing otherwise we would miss the corrected offset for these nodes.
639  */
640 static void ia32_after_ra(void *self) {
641         ia32_code_gen_t *cg = self;
642         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_after_ra_walker, self);
643 }
644
645
646 /**
647  * Emits the code, closes the output file and frees
648  * the code generator interface.
649  */
650 static void ia32_codegen(void *self) {
651         ia32_code_gen_t *cg = self;
652         ir_graph        *irg = cg->irg;
653         FILE            *out = cg->out;
654
655         if (cg->emit_decls) {
656                 ia32_gen_decls(cg->out);
657                 cg->emit_decls = 0;
658         }
659
660         ia32_finish_irg(irg, cg);
661         be_dump(irg, "-finished", dump_ir_block_graph_sched);
662         ia32_gen_routine(out, irg, cg);
663
664         cur_reg_set = NULL;
665
666         pmap_destroy(cg->tv_ent);
667         pmap_destroy(cg->types);
668
669         /* de-allocate code generator */
670         del_set(cg->reg_set);
671         free(self);
672 }
673
674 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg);
675
676 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
677         ia32_cg_init,
678         NULL,                /* before abi introduce hook */
679         ia32_prepare_graph,
680         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
681         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
682         ia32_after_ra,       /* after register allocation hook */
683         ia32_codegen         /* emit && done */
684 };
685
686 /**
687  * Initializes the code generator.
688  */
689 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg) {
690         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
691         ia32_code_gen_t *cg  = xcalloc(1, sizeof(*cg));
692
693         cg->impl     = &ia32_code_gen_if;
694         cg->irg      = birg->irg;
695         cg->reg_set  = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
696         cg->mod      = firm_dbg_register("firm.be.ia32.cg");
697         cg->out      = F;
698         cg->arch_env = birg->main_env->arch_env;
699         cg->types    = pmap_create();
700         cg->tv_ent   = pmap_create();
701         cg->birg     = birg;
702
703         /* set optimizations */
704         cg->opt.incdec    = 0;
705         cg->opt.doam      = 1;
706         cg->opt.placecnst = 1;
707         cg->opt.immops    = 1;
708         cg->opt.extbb     = 1;
709
710 #ifndef NDEBUG
711         if (isa->name_obst_size) {
712                 //printf("freed %d bytes from name obst\n", isa->name_obst_size);
713                 isa->name_obst_size = 0;
714                 obstack_free(isa->name_obst, NULL);
715                 obstack_init(isa->name_obst);
716         }
717 #endif /* NDEBUG */
718
719         isa->num_codegens++;
720
721         if (isa->num_codegens > 1)
722                 cg->emit_decls = 0;
723         else
724                 cg->emit_decls = 1;
725
726         cur_reg_set = cg->reg_set;
727
728         ia32_irn_ops.cg = cg;
729
730         return (arch_code_generator_t *)cg;
731 }
732
733
734
735 /*****************************************************************
736  *  ____             _                  _   _____  _____
737  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
738  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
739  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
740  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
741  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
742  *
743  *****************************************************************/
744
745 static ia32_isa_t ia32_isa_template = {
746         &ia32_isa_if,            /* isa interface implementation */
747         &ia32_gp_regs[REG_ESP],  /* stack pointer register */
748         &ia32_gp_regs[REG_EBP],  /* base pointer register */
749         -1,                      /* stack direction */
750         0,                       /* number of code generator objects so far */
751         NULL,                    /* 16bit register names */
752         NULL,                    /* 8bit register names */
753 #ifndef NDEBUG
754         NULL,                    /* name obstack */
755         0                        /* name obst size */
756 #endif
757 };
758
759 /**
760  * Initializes the backend ISA.
761  */
762 static void *ia32_init(void) {
763         static int inited = 0;
764         ia32_isa_t *isa;
765
766         if(inited)
767                 return NULL;
768
769         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
770         memcpy(isa, &ia32_isa_template, sizeof(*isa));
771
772         ia32_register_init(isa);
773         ia32_create_opcodes();
774
775         isa->regs_16bit = pmap_create();
776         isa->regs_8bit  = pmap_create();
777
778         ia32_build_16bit_reg_map(isa->regs_16bit);
779         ia32_build_8bit_reg_map(isa->regs_8bit);
780
781 #ifndef NDEBUG
782         isa->name_obst = xcalloc(1, sizeof(*(isa->name_obst)));
783         obstack_init(isa->name_obst);
784         isa->name_obst_size = 0;
785 #endif /* NDEBUG */
786
787         inited = 1;
788
789         return isa;
790 }
791
792
793
794 /**
795  * Closes the output file and frees the ISA structure.
796  */
797 static void ia32_done(void *self) {
798         ia32_isa_t *isa = self;
799
800         pmap_destroy(isa->regs_16bit);
801         pmap_destroy(isa->regs_8bit);
802
803 #ifndef NDEBUG
804         //printf("name obst size = %d bytes\n", isa->name_obst_size);
805         obstack_free(isa->name_obst, NULL);
806 #endif /* NDEBUG */
807
808         free(self);
809 }
810
811
812
813 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
814         return N_CLASSES;
815 }
816
817 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i) {
818         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid ia32 register class requested.");
819         return &ia32_reg_classes[i];
820 }
821
822 /**
823  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
824  * @param self The this pointer.
825  * @param mode The mode in question.
826  * @return A register class which can hold values of the given mode.
827  */
828 const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
829         if (mode_is_float(mode))
830                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp];
831         else
832                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
833 }
834
835 /**
836  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
837  * @param self        The this pointer.
838  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
839  * @param abi         The abi object to be modified
840  */
841 void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
842         ir_type  *tp;
843         ir_mode  *mode;
844         unsigned  cc        = get_method_calling_convention(method_type);
845         int       n         = get_method_n_params(method_type);
846         int       biggest_n = -1;
847         int       stack_idx = 0;
848         int       i, ignore_1, ignore_2;
849         ir_mode **modes;
850         const arch_register_t *reg;
851         be_abi_call_flags_t call_flags;
852
853         /* set abi flags for calls */
854         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
855         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
856         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
857         call_flags.bits.fp_free               = 0;
858         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
859
860         /* set stack parameter passing style */
861         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &ia32_abi_callbacks);
862
863         /* collect the mode for each type */
864         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
865
866         for (i = 0; i < n; i++) {
867                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
868                 modes[i] = get_type_mode(tp);
869         }
870
871         /* set register parameters  */
872         if (cc & cc_reg_param) {
873                 /* determine the number of parameters passed via registers */
874                 biggest_n = ia32_get_n_regparam_class(n, modes, &ignore_1, &ignore_2);
875
876                 /* loop over all parameters and set the register requirements */
877                 for (i = 0; i <= biggest_n; i++) {
878                         reg = ia32_get_RegParam_reg(n, modes, i, cc);
879                         assert(reg && "kaputt");
880                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
881                 }
882
883                 stack_idx = i;
884         }
885
886
887         /* set stack parameters */
888         for (i = stack_idx; i < n; i++) {
889                 be_abi_call_param_stack(abi, i);
890         }
891
892
893         /* set return registers */
894         n = get_method_n_ress(method_type);
895
896         assert(n <= 2 && "more than two results not supported");
897
898         /* In case of 64bit returns, we will have two 32bit values */
899         if (n == 2) {
900                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
901                 mode = get_type_mode(tp);
902
903                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
904
905                 tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
906                 mode = get_type_mode(tp);
907
908                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
909
910                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
911                 be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
912         }
913         else if (n == 1) {
914                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
915                 assert(is_atomic_type(tp));
916                 mode = get_type_mode(tp);
917
918                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, mode_is_float(mode) ? &ia32_fp_regs[REG_XMM0] : &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
919         }
920 }
921
922
923 static const void *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
924         return &ia32_irn_ops;
925 }
926
927 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
928         ia32_get_irn_ops
929 };
930
931 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
932         return &ia32_irn_handler;
933 }
934
935 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
936         return is_ia32_irn(irn);
937 }
938
939 /**
940  * Initializes the code generator interface.
941  */
942 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
943         return &ia32_code_gen_if;
944 }
945
946 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
947
948 /**
949  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
950  */
951 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self) {
952         memcpy(&ia32_sched_selector, reg_pressure_selector, sizeof(list_sched_selector_t));
953         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
954         return &ia32_sched_selector;
955 }
956
957 #ifdef WITH_LIBCORE
958 static void ia32_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
959 {
960 }
961 #endif /* WITH_LIBCORE */
962
963 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
964 #ifdef WITH_LIBCORE
965         ia32_register_options,
966 #endif
967         ia32_init,
968         ia32_done,
969         ia32_get_n_reg_class,
970         ia32_get_reg_class,
971         ia32_get_reg_class_for_mode,
972         ia32_get_call_abi,
973         ia32_get_irn_handler,
974         ia32_get_code_generator_if,
975         ia32_get_list_sched_selector
976 };