nsz Git - libfirm/blob - 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 #include "ia32_x87.h"
  44
  45 #define DEBUG_MODULE "firm.be.ia32.isa"
  46
  47 /* TODO: ugly */
  48 static set *cur_reg_set = NULL;
  49
  50 #undef is_Start
  51 #define is_Start(irn) (get_irn_opcode(irn) == iro_Start)
  52
  53 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg) {
  54         return be_abi_get_callee_save_irn(cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
  55 }
  56
  57 ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg) {
  58         return be_abi_get_callee_save_irn(cg->birg->abi,
  59                 USE_SSE2(cg) ? &ia32_xmm_regs[REG_XMM_NOREG] : &ia32_vfp_regs[REG_VFP_NOREG]);
  60 }
  61
  62 /**************************************************
  63  *                         _ _              _  __
  64  *                        | | |            (_)/ _|
  65  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  66  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  67  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  68  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  69  *            __/ |
  70  *           |___/
  71  **************************************************/
  72
  73 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
  74         while (is_Proj(n))
  75                 n = get_Proj_pred(n);
  76         return (ir_node *)n;
  77 }
  78
  79
  80 /**
  81  * Return register requirements for an ia32 node.
  82  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  83  * will be asked for this information.
  84  */
  85 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) {
  86         const ia32_irn_ops_t      *ops = self;
  87         const ia32_register_req_t *irn_req;
  88         long                       node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  89         ir_mode                   *mode     = is_Block(irn) ? NULL : get_irn_mode(irn);
  90         firm_dbg_module_t         *mod      = firm_dbg_register(DEBUG_MODULE);
  91
  92         if (is_Block(irn) || mode == mode_M || mode == mode_X) {
  93                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Block, mode_M, mode_X node %+F\n", irn));
  94                 return NULL;
  95         }
  96
  97         if (mode == mode_T && pos < 0) {
  98                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request OUT requirements for node %+F\n", irn));
  99                 return NULL;
 100         }
 101
 102         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
 103
 104
 105         if (is_Proj(irn)) {
 106                 if (pos == -1) {
 107                         node_pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
 108                 }
 109                 else {
 110                         node_pos = pos;
 111                 }
 112
 113                 irn = my_skip_proj(irn);
 114
 115                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
 116         }
 117
 118         if (is_ia32_irn(irn)) {
 119                 if (pos >= 0) {
 120                         irn_req = get_ia32_in_req(irn, pos);
 121                 }
 122                 else {
 123                         irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
 124                 }
 125
 126                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
 127
 128                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
 129
 130                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
 131                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
 132                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
 133                 }
 134
 135                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
 136                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
 137                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
 138                 }
 139         }
 140         else {
 141                 /* treat Phi like Const with default requirements */
 142                 if (is_Phi(irn)) {
 143                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
 144                         if (mode_is_float(mode)) {
 145                                 if (USE_SSE2(ops->cg))
 146                                         memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_xmm.req), sizeof(*req));
 147                                 else
 148                                         memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_vfp.req), sizeof(*req));
 149                         }
 150                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
 151                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_gp.req), sizeof(*req));
 152                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
 153                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
 154                                 return NULL;
 155                         }
 156                         else
 157                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
 158                 }
 159                 else {
 160                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
 161                         req = NULL;
 162                 }
 163         }
 164
 165         return req;
 166 }
 167
 168 static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 169         int                   pos = 0;
 170         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 171
 172         if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 173                 return;
 174         }
 175
 176         DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "ia32 assigned register %s to node %+F\n", reg->name, irn));
 177
 178         if (is_Proj(irn)) {
 179                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
 180                 irn = my_skip_proj(irn);
 181         }
 182
 183         if (is_ia32_irn(irn)) {
 184                 const arch_register_t **slots;
 185
 186                 slots      = get_ia32_slots(irn);
 187                 slots[pos] = reg;
 188         }
 189         else {
 190                 ia32_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 191         }
 192 }
 193
 194 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 195         int pos = 0;
 196         const arch_register_t *reg = NULL;
 197
 198         if (is_Proj(irn)) {
 199
 200                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 201                         return NULL;
 202                 }
 203
 204                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
 205                 irn = my_skip_proj(irn);
 206         }
 207
 208         if (is_ia32_irn(irn)) {
 209                 const arch_register_t **slots;
 210                 slots = get_ia32_slots(irn);
 211                 reg   = slots[pos];
 212         }
 213         else {
 214                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 215         }
 216
 217         return reg;
 218 }
 219
 220 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 221         irn = my_skip_proj(irn);
 222         if (is_cfop(irn))
 223                 return arch_irn_class_branch;
 224         else if (is_ia32_irn(irn))
 225                 return arch_irn_class_normal;
 226         else
 227                 return 0;
 228 }
 229
 230 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 231         irn = my_skip_proj(irn);
 232         if (is_ia32_irn(irn))
 233                 return get_ia32_flags(irn);
 234         else {
 235                 return 0;
 236         }
 237 }
 238
 239 static entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
 240         return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
 241 }
 242
 243 static void ia32_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
 244         char buf[64];
 245         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 246
 247         if (is_ia32_use_frame(irn) && bias != 0) {
 248                 ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(irn);
 249
 250                 DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "stack biased %+F with %d\n", irn, bias));
 251                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", bias);
 252                 add_ia32_am_offs(irn, buf);
 253                 am_flav |= ia32_O;
 254                 set_ia32_am_flavour(irn, am_flav);
 255         }
 256 }
 257
 258 typedef struct {
 259         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 260         const arch_isa_t *isa;
 261         ir_graph *irg;
 262 } ia32_abi_env_t;
 263
 264 static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
 265 {
 266         ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 267         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 268         env->flags = fl.bits;
 269         env->irg   = irg;
 270         env->isa   = aenv->isa;
 271         return env;
 272 }
 273
 274 static void ia32_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 275 {
 276         ia32_abi_env_t *env = self;
 277         if(env->flags.try_omit_fp)
 278                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 279 }
 280
 281 static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 282 {
 283         ia32_abi_env_t *env              = self;
 284         const arch_register_t *frame_reg = env->isa->sp;
 285
 286         if(!env->flags.try_omit_fp) {
 287                 int reg_size         = get_mode_size_bytes(env->isa->bp->reg_class->mode);
 288                 ir_node *bl          = get_irg_start_block(env->irg);
 289                 ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 290                 ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 291                 ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
 292                 ir_node *store_bp;
 293
 294                 curr_sp  = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, reg_size, be_stack_dir_expand);
 295                 store_bp = new_rd_ia32_Store(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, curr_bp, *mem, mode_T);
 296                 set_ia32_am_support(store_bp, ia32_am_Dest);
 297                 set_ia32_am_flavour(store_bp, ia32_B);
 298                 set_ia32_op_type(store_bp, ia32_AddrModeD);
 299                 *mem     = new_r_Proj(env->irg, bl, store_bp, mode_M, 0);
 300                 curr_bp  = be_new_Copy(env->isa->bp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp);
 301                 be_set_constr_single_reg(curr_bp, BE_OUT_POS(0), env->isa->bp);
 302                 be_node_set_flags(curr_bp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 303
 304                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 305                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 306         }
 307
 308         return frame_reg;
 309 }
 310
 311 static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 312 {
 313         ia32_abi_env_t *env = self;
 314         ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 315         ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 316         ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
 317
 318         if(env->flags.try_omit_fp) {
 319                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_shrink);
 320         }
 321
 322         else {
 323                 ir_node *load_bp;
 324                 ir_mode *mode_bp = env->isa->bp->reg_class->mode;
 325
 326                 curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
 327                 load_bp = new_rd_ia32_Load(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, *mem, mode_T);
 328                 set_ia32_am_support(load_bp, ia32_am_Source);
 329                 set_ia32_am_flavour(load_bp, ia32_B);
 330                 set_ia32_op_type(load_bp, ia32_AddrModeS);
 331                 set_ia32_ls_mode(load_bp, mode_bp);
 332                 curr_bp = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_bp, 0);
 333                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_M, 1);
 334         }
 335
 336         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 337         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 342  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
 343  * @return The Firm type modeling the ABI between type.
 344  */
 345 static ir_type *ia32_abi_get_between_type(void *self)
 346 {
 347         static ir_type *omit_fp_between_type = NULL;
 348         static ir_type *between_type         = NULL;
 349
 350         ia32_abi_env_t *env = self;
 351
 352         if(!between_type) {
 353                 entity *old_bp_ent;
 354                 entity *ret_addr_ent;
 355                 entity *omit_fp_ret_addr_ent;
 356
 357                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("bp"), mode_P);
 358                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 359
 360                 between_type           = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type"));
 361                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), old_bp_type);
 362                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 363
 364                 set_entity_offset_bytes(old_bp_ent, 0);
 365                 set_entity_offset_bytes(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
 366                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 367
 368                 omit_fp_between_type   = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type_omit_fp"));
 369                 omit_fp_ret_addr_ent   = new_entity(omit_fp_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 370
 371                 set_entity_offset_bytes(omit_fp_ret_addr_ent, 0);
 372                 set_type_size_bytes(omit_fp_between_type, get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 373         }
 374
 375         return env->flags.try_omit_fp ? omit_fp_between_type : between_type;
 376 }
 377
 378 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
 379         ia32_abi_init,
 380         free,
 381         ia32_abi_get_between_type,
 382         ia32_abi_dont_save_regs,
 383         ia32_abi_prologue,
 384         ia32_abi_epilogue,
 385 };
 386
 387 /* fill register allocator interface */
 388
 389 static const arch_irn_ops_if_t ia32_irn_ops_if = {
 390         ia32_get_irn_reg_req,
 391         ia32_set_irn_reg,
 392         ia32_get_irn_reg,
 393         ia32_classify,
 394         ia32_get_flags,
 395         ia32_get_frame_entity,
 396         ia32_set_stack_bias
 397 };
 398
 399 ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 400         &ia32_irn_ops_if,
 401         NULL
 402 };
 403
 404
 405
 406 /**************************************************
 407  *                _                         _  __
 408  *               | |                       (_)/ _|
 409  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 410  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 411  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 412  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 413  *                        __/ |
 414  *                       |___/
 415  **************************************************/
 416
 417 /**
 418  * Transforms the standard firm graph into
 419  * an ia32 firm graph
 420  */
 421 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
 422         ia32_code_gen_t *cg = self;
 423         firm_dbg_module_t *old_mod = cg->mod;
 424
 425         cg->mod = firm_dbg_register("firm.be.ia32.transform");
 426         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, ia32_place_consts_set_modes, ia32_transform_node, cg);
 427         be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
 428
 429         cg->mod = old_mod;
 430
 431         if (cg->opt.doam) {
 432                 edges_deactivate(cg->irg);
 433                 //dead_node_elimination(cg->irg);
 434                 edges_activate(cg->irg);
 435
 436                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_optimize_am, cg);
 437                 be_dump(cg->irg, "-am", dump_ir_block_graph_sched);
 438         }
 439 }
 440
 441
 442 /**
 443  * Insert copies for all ia32 nodes where the should_be_same requirement
 444  * is not fulfilled.
 445  * Transform Sub into Neg -- Add if IN2 == OUT
 446  */
 447 static void ia32_finish_irg_walker(ir_node *irn, void *env) {
 448         ia32_code_gen_t            *cg = env;
 449         const ia32_register_req_t **reqs;
 450         const arch_register_t      *out_reg, *in_reg;
 451         int                         n_res, i;
 452         ir_node                    *copy, *in_node, *block;
 453         ia32_op_type_t              op_tp;
 454
 455         if (! is_ia32_irn(irn))
 456                 return;
 457
 458         /* AM Dest nodes don't produce any values  */
 459         op_tp = get_ia32_op_type(irn);
 460         if (op_tp == ia32_AddrModeD)
 461                 return;
 462
 463         reqs  = get_ia32_out_req_all(irn);
 464         n_res = get_ia32_n_res(irn);
 465         block = get_nodes_block(irn);
 466
 467         /* check all OUT requirements, if there is a should_be_same */
 468         if (op_tp == ia32_Normal) {
 469                 for (i = 0; i < n_res; i++) {
 470                         if (arch_register_req_is(&(reqs[i]->req), should_be_same)) {
 471                                 /* get in and out register */
 472                                 out_reg = get_ia32_out_reg(irn, i);
 473                                 in_node = get_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos);
 474                                 in_reg  = arch_get_irn_register(cg->arch_env, in_node);
 475
 476                                 /* don't copy ignore nodes */
 477                                 if (arch_irn_is(cg->arch_env, in_node, ignore))
 478                                         continue;
 479
 480                                 /* check if in and out register are equal */
 481                                 if (arch_register_get_index(out_reg) != arch_register_get_index(in_reg)) {
 482                                         DBG((cg->mod, LEVEL_1, "inserting copy for %+F in_pos %d\n", irn, reqs[i]->same_pos));
 483
 484                                         /* create copy from in register */
 485                                         copy = be_new_Copy(arch_register_get_class(in_reg), cg->irg, block, in_node);
 486
 487                                         /* destination is the out register */
 488                                         arch_set_irn_register(cg->arch_env, copy, out_reg);
 489
 490                                         /* insert copy before the node into the schedule */
 491                                         sched_add_before(irn, copy);
 492
 493                                         /* set copy as in */
 494                                         set_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos, copy);
 495                                 }
 496                         }
 497                 }
 498         }
 499
 500         /* check if there is a sub which need to be transformed */
 501         ia32_transform_sub_to_neg_add(irn, cg);
 502
 503         /* transform a LEA into an Add if possible */
 504         ia32_transform_lea_to_add(irn, cg);
 505
 506         /* check for peephole optimization */
 507         ia32_peephole_optimization(irn, cg);
 508 }
 509
 510 /**
 511  * Add Copy nodes for not fulfilled should_be_equal constraints
 512  */
 513 static void ia32_finish_irg(ir_graph *irg, ia32_code_gen_t *cg) {
 514         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, ia32_finish_irg_walker, cg);
 515 }
 516
 517
 518
 519 /**
 520  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
 521  */
 522 static void ia32_before_sched(void *self) {
 523 }
 524
 525 /**
 526  * Called before the register allocator.
 527  * Calculate a block schedule here. We need it for the x87
 528  * simulator and the emitter.
 529  */
 530 static void ia32_before_ra(void *self) {
 531         ia32_code_gen_t *cg = self;
 532
 533         cg->blk_sched = sched_create_block_schedule(cg->irg);
 534 }
 535
 536
 537 /**
 538  * Transforms a be node into a Load.
 539  */
 540 static void transform_to_Load(ia32_transform_env_t *env) {
 541         ir_node *irn         = env->irn;
 542         entity  *ent         = be_get_frame_entity(irn);
 543         ir_mode *mode        = env->mode;
 544         ir_node *noreg       = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
 545         ir_node *nomem       = new_rd_NoMem(env->irg);
 546         ir_node *sched_point = NULL;
 547         ir_node *ptr         = get_irn_n(irn, 0);
 548         ir_node *mem         = be_is_Reload(irn) ? get_irn_n(irn, 1) : nomem;
 549         ir_node *new_op, *proj;
 550         const arch_register_t *reg;
 551
 552         if (sched_is_scheduled(irn)) {
 553                 sched_point = sched_prev(irn);
 554         }
 555
 556         if (mode_is_float(mode)) {
 557                 new_op = new_rd_ia32_fLoad(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
 558         }
 559         else {
 560                 new_op = new_rd_ia32_Load(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
 561         }
 562
 563         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Source);
 564         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
 565         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
 566         set_ia32_ls_mode(new_op, mode);
 567         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
 568         set_ia32_use_frame(new_op);
 569
 570         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, pn_Load_res);
 571
 572         if (sched_point) {
 573                 sched_add_after(sched_point, new_op);
 574                 sched_add_after(new_op, proj);
 575
 576                 sched_remove(irn);
 577         }
 578
 579         /* copy the register from the old node to the new Load */
 580         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, irn);
 581         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, new_op, reg);
 582
 583         exchange(irn, proj);
 584
 585 }
 586
 587 /**
 588  * Transforms a be node into a Store.
 589  */
 590 static void transform_to_Store(ia32_transform_env_t *env) {
 591         ir_node *irn   = env->irn;
 592         entity  *ent   = be_get_frame_entity(irn);
 593         ir_mode *mode  = env->mode;
 594         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
 595         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
 596         ir_node *ptr   = get_irn_n(irn, 0);
 597         ir_node *val   = get_irn_n(irn, 1);
 598         ir_node *new_op, *proj;
 599         ir_node *sched_point = NULL;
 600
 601         if (sched_is_scheduled(irn)) {
 602                 sched_point = sched_prev(irn);
 603         }
 604
 605         if (mode_is_float(mode)) {
 606                 new_op = new_rd_ia32_fStore(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
 607         }
 608         else if (get_mode_size_bits(mode) == 8) {
 609                 new_op = new_rd_ia32_Store8Bit(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
 610         }
 611         else {
 612                 new_op = new_rd_ia32_Store(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
 613         }
 614
 615         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Dest);
 616         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeD);
 617         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
 618         set_ia32_ls_mode(new_op, get_irn_mode(val));
 619         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
 620         set_ia32_use_frame(new_op);
 621
 622         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, 0);
 623
 624         if (sched_point) {
 625                 sched_add_after(sched_point, new_op);
 626                 sched_add_after(new_op, proj);
 627
 628                 sched_remove(irn);
 629         }
 630
 631         exchange(irn, proj);
 632
 633 }
 634
 635 /**
 636  * Calls the transform functions for StackParam, Spill and Reload.
 637  */
 638 static void ia32_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
 639         ia32_code_gen_t *cg = env;
 640         ia32_transform_env_t tenv;
 641
 642         if (is_Block(node))
 643                 return;
 644
 645         tenv.block = get_nodes_block(node);
 646         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
 647         tenv.irg   = current_ir_graph;
 648         tenv.irn   = node;
 649         tenv.mod   = cg->mod;
 650         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
 651         tenv.cg    = cg;
 652
 653         /* be_is_StackParam(node) || */
 654         if (be_is_Reload(node)) {
 655                 transform_to_Load(&tenv);
 656         }
 657         else if (be_is_Spill(node)) {
 658                 transform_to_Store(&tenv);
 659         }
 660 }
 661
 662 /**
 663  * We transform StackParam, Spill and Reload here. This needs to be done before
 664  * stack biasing otherwise we would miss the corrected offset for these nodes.
 665  */
 666 static void ia32_after_ra(void *self) {
 667         ia32_code_gen_t *cg = self;
 668         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_after_ra_walker, self);
 669
 670         /* if we do x87 code generation, rewrite all the virtual instructions and registers */
 671         if (USE_x87(cg)) {
 672                 x87_simulate_graph(cg->arch_env, cg->irg, cg->blk_sched);
 673                 be_dump(cg->irg, "-x87", dump_ir_extblock_graph_sched);
 674         }
 675 }
 676
 677
 678 /**
 679  * Emits the code, closes the output file and frees
 680  * the code generator interface.
 681  */
 682 static void ia32_codegen(void *self) {
 683         ia32_code_gen_t *cg = self;
 684         ir_graph        *irg = cg->irg;
 685         FILE            *out = cg->out;
 686
 687         if (cg->emit_decls) {
 688                 ia32_gen_decls(cg->out);
 689                 cg->emit_decls = 0;
 690         }
 691
 692         ia32_finish_irg(irg, cg);
 693         be_dump(irg, "-finished", dump_ir_block_graph_sched);
 694         ia32_gen_routine(out, irg, cg);
 695
 696         cur_reg_set = NULL;
 697
 698         pmap_destroy(cg->tv_ent);
 699         pmap_destroy(cg->types);
 700
 701         /* de-allocate code generator */
 702         del_set(cg->reg_set);
 703         free(self);
 704 }
 705
 706 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg);
 707
 708 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
 709         ia32_cg_init,
 710         NULL,                /* before abi introduce hook */
 711         ia32_prepare_graph,
 712         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
 713         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
 714         ia32_after_ra,       /* after register allocation hook */
 715         ia32_codegen         /* emit && done */
 716 };
 717
 718 /**
 719  * Initializes the code generator.
 720  */
 721 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg) {
 722         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
 723         ia32_code_gen_t *cg  = xcalloc(1, sizeof(*cg));
 724
 725         cg->impl      = &ia32_code_gen_if;
 726         cg->irg       = birg->irg;
 727         cg->reg_set   = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 728         cg->mod       = firm_dbg_register("firm.be.ia32.cg");
 729         cg->out       = F;
 730         cg->arch_env  = birg->main_env->arch_env;
 731         cg->types     = pmap_create();
 732         cg->tv_ent    = pmap_create();
 733         cg->birg      = birg;
 734         cg->blk_sched = NULL;
 735         cg->fp_kind   = isa->fp_kind;
 736
 737         /* set optimizations */
 738         cg->opt.incdec    = 0;
 739         cg->opt.doam      = 1;
 740         cg->opt.placecnst = 1;
 741         cg->opt.immops    = 1;
 742         cg->opt.extbb     = 1;
 743
 744 #ifndef NDEBUG
 745         if (isa->name_obst_size) {
 746                 //printf("freed %d bytes from name obst\n", isa->name_obst_size);
 747                 isa->name_obst_size = 0;
 748                 obstack_free(isa->name_obst, NULL);
 749                 obstack_init(isa->name_obst);
 750         }
 751 #endif /* NDEBUG */
 752
 753         isa->num_codegens++;
 754
 755         if (isa->num_codegens > 1)
 756                 cg->emit_decls = 0;
 757         else
 758                 cg->emit_decls = 1;
 759
 760         cur_reg_set = cg->reg_set;
 761
 762         ia32_irn_ops.cg = cg;
 763
 764         return (arch_code_generator_t *)cg;
 765 }
 766
 767
 768
 769 /*****************************************************************
 770  *  ____             _                  _   _____  _____
 771  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 772  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 773  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 774  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 775  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 776  *
 777  *****************************************************************/
 778
 779 static ia32_isa_t ia32_isa_template = {
 780         &ia32_isa_if,            /* isa interface implementation */
 781         &ia32_gp_regs[REG_ESP],  /* stack pointer register */
 782         &ia32_gp_regs[REG_EBP],  /* base pointer register */
 783         -1,                      /* stack direction */
 784         0,                       /* number of code generator objects so far */
 785         NULL,                    /* 16bit register names */
 786         NULL,                    /* 8bit register names */
 787         fp_sse2,                 /* use SSE2 unit for fp operations */
 788 #ifndef NDEBUG
 789         NULL,                    /* name obstack */
 790         0                        /* name obst size */
 791 #endif
 792 };
 793
 794 /**
 795  * Initializes the backend ISA.
 796  */
 797 static void *ia32_init(void) {
 798         static int inited = 0;
 799         ia32_isa_t *isa;
 800
 801         if(inited)
 802                 return NULL;
 803
 804         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
 805         memcpy(isa, &ia32_isa_template, sizeof(*isa));
 806
 807         ia32_register_init(isa);
 808         ia32_create_opcodes();
 809         ia32_register_copy_attr_func();
 810
 811         isa->regs_16bit = pmap_create();
 812         isa->regs_8bit  = pmap_create();
 813 //      isa->fp_kind    = fp_x87;
 814
 815         ia32_build_16bit_reg_map(isa->regs_16bit);
 816         ia32_build_8bit_reg_map(isa->regs_8bit);
 817
 818 #ifndef NDEBUG
 819         isa->name_obst = xcalloc(1, sizeof(*(isa->name_obst)));
 820         obstack_init(isa->name_obst);
 821         isa->name_obst_size = 0;
 822 #endif /* NDEBUG */
 823
 824         inited = 1;
 825
 826         return isa;
 827 }
 828
 829
 830
 831 /**
 832  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 833  */
 834 static void ia32_done(void *self) {
 835         ia32_isa_t *isa = self;
 836
 837         pmap_destroy(isa->regs_16bit);
 838         pmap_destroy(isa->regs_8bit);
 839
 840 #ifndef NDEBUG
 841         //printf("name obst size = %d bytes\n", isa->name_obst_size);
 842         obstack_free(isa->name_obst, NULL);
 843 #endif /* NDEBUG */
 844
 845         free(self);
 846 }
 847
 848
 849 /**
 850  * Return the number of register classes for this architecture.
 851  * We report always these:
 852  *  - the general purpose registers
 853  *  - the floating point register set (depending on the unit used for FP)
 854  *  - MMX/SE registers (currently not supported)
 855  */
 856 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
 857         return 2;
 858 }
 859
 860 /**
 861  * Return the register class for index i.
 862  */
 863 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i) {
 864         const ia32_isa_t *isa = self;
 865         assert(i >= 0 && i < 2 && "Invalid ia32 register class requested.");
 866         if (i == 0)
 867                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 868         return USE_SSE2(isa) ? &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm] : &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
 869 }
 870
 871 /**
 872  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 873  * @param self The this pointer.
 874  * @param mode The mode in question.
 875  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 876  */
 877 const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
 878         const ia32_isa_t *isa = self;
 879         if (mode_is_float(mode)) {
 880                 return USE_SSE2(isa) ? &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm] : &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
 881         }
 882         else
 883                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 884 }
 885
 886 /**
 887  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 888  * @param self        The this pointer.
 889  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 890  * @param abi         The abi object to be modified
 891  */
 892 static void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
 893         const ia32_isa_t *isa = self;
 894         ir_type  *tp;
 895         ir_mode  *mode;
 896         unsigned  cc        = get_method_calling_convention(method_type);
 897         int       n         = get_method_n_params(method_type);
 898         int       biggest_n = -1;
 899         int       stack_idx = 0;
 900         int       i, ignore_1, ignore_2;
 901         ir_mode **modes;
 902         const arch_register_t *reg;
 903         be_abi_call_flags_t call_flags;
 904
 905         /* set abi flags for calls */
 906         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 907         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 908         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 909         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 910         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 911
 912         /* set stack parameter passing style */
 913         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &ia32_abi_callbacks);
 914
 915         /* collect the mode for each type */
 916         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 917
 918         for (i = 0; i < n; i++) {
 919                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 920                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 921         }
 922
 923         /* set register parameters  */
 924         if (cc & cc_reg_param) {
 925                 /* determine the number of parameters passed via registers */
 926                 biggest_n = ia32_get_n_regparam_class(n, modes, &ignore_1, &ignore_2);
 927
 928                 /* loop over all parameters and set the register requirements */
 929                 for (i = 0; i <= biggest_n; i++) {
 930                         reg = ia32_get_RegParam_reg(n, modes, i, cc);
 931                         assert(reg && "kaputt");
 932                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 933                 }
 934
 935                 stack_idx = i;
 936         }
 937
 938
 939         /* set stack parameters */
 940         for (i = stack_idx; i < n; i++) {
 941                 be_abi_call_param_stack(abi, i, 1, 0, 0);
 942         }
 943
 944
 945         /* set return registers */
 946         n = get_method_n_ress(method_type);
 947
 948         assert(n <= 2 && "more than two results not supported");
 949
 950         /* In case of 64bit returns, we will have two 32bit values */
 951         if (n == 2) {
 952                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
 953                 mode = get_type_mode(tp);
 954
 955                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
 956
 957                 tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
 958                 mode = get_type_mode(tp);
 959
 960                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
 961
 962                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
 963                 be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
 964         }
 965         else if (n == 1) {
 966                 const arch_register_t *reg;
 967
 968                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
 969                 assert(is_atomic_type(tp));
 970                 mode = get_type_mode(tp);
 971
 972                 reg = mode_is_float(mode) ?
 973                         (USE_SSE2(isa) ? &ia32_xmm_regs[REG_XMM0] : &ia32_vfp_regs[REG_VF0]) :
 974                         &ia32_gp_regs[REG_EAX];
 975
 976                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, reg);
 977         }
 978 }
 979
 980
 981 static const void *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 982         return &ia32_irn_ops;
 983 }
 984
 985 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
 986         ia32_get_irn_ops
 987 };
 988
 989 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
 990         return &ia32_irn_handler;
 991 }
 992
 993 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
 994         return is_ia32_irn(irn);
 995 }
 996
 997 /**
 998  * Initializes the code generator interface.
 999  */
1000 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
1001         return &ia32_code_gen_if;
1002 }
1003
1004 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
1005
1006 /**
1007  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
1008  */
1009 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self) {
1010         memcpy(&ia32_sched_selector, reg_pressure_selector, sizeof(list_sched_selector_t));
1011         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
1012         return &ia32_sched_selector;
1013 }
1014
1015 #ifdef WITH_LIBCORE
1016 static void ia32_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
1017 {
1018 }
1019 #endif /* WITH_LIBCORE */
1020
1021 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
1022 #ifdef WITH_LIBCORE
1023         ia32_register_options,
1024 #endif
1025         ia32_init,
1026         ia32_done,
1027         ia32_get_n_reg_class,
1028         ia32_get_reg_class,
1029         ia32_get_reg_class_for_mode,
1030         ia32_get_call_abi,
1031         ia32_get_irn_handler,
1032         ia32_get_code_generator_if,
1033         ia32_get_list_sched_selector
1034 };