nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/bearch_ia32.c

   1 #include "pseudo_irg.h"
   2 #include "irgwalk.h"
   3 #include "irprog.h"
   4 #include "irprintf.h"
   5 #include "bearch_ia32.h"
   6
   7 #include "bitset.h"
   8 #include "debug.h"
   9
  10 #include <obstack.h>
  11
  12 #ifdef obstack_chunk_alloc
  13 # undef obstack_chunk_alloc
  14 # define obstack_chunk_alloc malloc
  15 #else
  16 # define obstack_chunk_alloc malloc
  17 # define obstack_chunk_free free
  18 #endif
  19
  20 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
  21
  22 #include "ia32_new_nodes.h"           /* ia32 nodes interface */
  23 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
  24 #include "ia32_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
  25 #include "ia32_transform.h"
  26 #include "ia32_emitter.h"
  27 #include "ia32_map_regs.h"
  28
  29 #define DEBUG_MODULE "be.isa.ia32"
  30
  31 /* TODO: ugly */
  32 static set *cur_reg_set = NULL;
  33
  34 /**
  35  * Stuff needed for dummy register requirements to keep register allocator
  36  * happy during development.
  37  */
  38 static arch_register_t       ia32_dummy_regs[500];
  39 static arch_register_class_t ia32_dummy_reg_class = {
  40         "dummy",
  41         500,
  42         ia32_dummy_regs
  43 };
  44
  45 static arch_register_req_t ia32_dummy_register_req = {
  46         arch_register_req_type_normal,
  47         &ia32_dummy_reg_class,
  48         { NULL }
  49 };
  50
  51
  52
  53 /**************************************************
  54  *                         _ _              _  __
  55  *                        | | |            (_)/ _|
  56  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  57  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  58  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  59  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  60  *            __/ |
  61  *           |___/
  62  **************************************************/
  63
  64 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
  65         while (is_Proj(n))
  66                 n = get_Proj_pred(n);
  67         return (ir_node *)n;
  68 }
  69
  70 /**
  71  * Return register requirements for an ia32 node.
  72  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  73  * will be asked for this information.
  74  */
  75 static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const arch_irn_ops_t *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos) {
  76         const arch_register_req_t **irn_req;
  77         long node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  78         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
  79         firm_dbg_module_t *mod = firm_dbg_register(DEBUG_MODULE);
  80
  81         if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
  82                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring mode_T, mode_M node %+F\n", irn));
  83                 return NULL;
  84         }
  85
  86         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
  87
  88         if (is_Proj(irn)) {
  89                 if (pos == -1)
  90                         node_pos = translate_proj_pos(irn);
  91                 else
  92                         node_pos = pos;
  93
  94                 irn = my_skip_proj(irn);
  95
  96                 DBG((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
  97         }
  98
  99         if (is_ia32_irn(irn)) {
 100                 if (pos >= 0) {
 101                         irn_req = get_ia32_in_req(irn);
 102                 }
 103                 else {
 104                         irn_req = get_ia32_out_req(irn);
 105                         pos     = node_pos;
 106                 }
 107
 108                 DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
 109
 110                 memcpy(req, irn_req[pos], sizeof(*req));
 111                 return req;
 112         }
 113         else {
 114                 /* treat Phi like Const with default requirements */
 115                 if (is_Phi(irn)) {
 116                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
 117                         if (mode_is_float(mode))
 118                                 memcpy(req, &ia32_default_req_ia32_floating_point, sizeof(*req));
 119                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
 120                                 memcpy(req, &ia32_default_req_ia32_general_purpose, sizeof(*req));
 121                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
 122                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
 123                                 return NULL;
 124                         }
 125                         else
 126                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
 127                 }
 128                 else if (get_irn_op(irn) == op_Start) {
 129                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs none for ProjX -> Start (%+F )\n", irn));
 130                         switch (node_pos) {
 131                                 case pn_Start_X_initial_exec:
 132                                 case pn_Start_P_value_arg_base:
 133                                 case pn_Start_P_globals:
 134                                 case pn_Start_P_frame_base:
 135                                         memcpy(req, &ia32_default_req_none, sizeof(*req));
 136                                         break;
 137                                 case pn_Start_T_args:
 138                                         assert(0 && "ProjT(pn_Start_T_args) should not be asked");
 139                         }
 140                 }
 141                 else if (get_irn_op(irn) == op_Return && pos >= 0) {
 142                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs EAX for %+F\n", irn));
 143                         memcpy(req, &ia32_default_req_ia32_general_purpose_eax, sizeof(*req));
 144                 }
 145                 else {
 146                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F (not ia32)\n", irn));
 147                         memcpy(req, &ia32_dummy_register_req, sizeof(*req));
 148                 }
 149         }
 150
 151         return req;
 152 }
 153
 154 static void ia32_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 155         int pos = 0;
 156
 157         if (is_Proj(irn)) {
 158                 pos = translate_proj_pos(irn);
 159                 irn = my_skip_proj(irn);
 160         }
 161
 162         if (is_ia32_irn(irn)) {
 163                 const arch_register_t **slots;
 164
 165                 slots      = get_ia32_slots(irn);
 166                 slots[pos] = reg;
 167         }
 168         else {
 169                 ia32_set_firm_reg(self, irn, reg, cur_reg_set);
 170         }
 171 }
 172
 173 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *self, const ir_node *irn) {
 174         int pos = 0;
 175         const arch_register_t *reg = NULL;
 176
 177         if (is_Proj(irn)) {
 178                 pos = translate_proj_pos(irn);
 179                 irn = my_skip_proj(irn);
 180         }
 181
 182         if (is_ia32_irn(irn)) {
 183                 const arch_register_t **slots;
 184                 slots = get_ia32_slots(irn);
 185                 reg   = slots[pos];
 186         }
 187         else {
 188                 reg = ia32_get_firm_reg(self, irn, cur_reg_set);
 189         }
 190
 191         return reg;
 192 }
 193
 194 static arch_irn_class_t ia32_classify(const arch_irn_ops_t *self, const ir_node *irn) {
 195         irn = my_skip_proj(irn);
 196         if (is_cfop(irn))
 197                 return arch_irn_class_branch;
 198         else if (is_ia32_irn(irn))
 199                 return arch_irn_class_normal;
 200         else
 201                 return 0;
 202 }
 203
 204 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const arch_irn_ops_t *self, const ir_node *irn) {
 205         irn = my_skip_proj(irn);
 206         if (is_ia32_irn(irn))
 207                 return get_ia32_flags(irn);
 208         else {
 209                 ir_printf("don't know flags of %+F\n", irn);
 210                 return 0;
 211         }
 212 }
 213
 214 /* fill register allocator interface */
 215
 216 static const arch_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 217         ia32_get_irn_reg_req,
 218         ia32_set_irn_reg,
 219         ia32_get_irn_reg,
 220         ia32_classify,
 221         ia32_get_flags
 222 };
 223
 224
 225
 226 /**************************************************
 227  *                _                         _  __
 228  *               | |                       (_)/ _|
 229  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 230  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 231  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 232  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 233  *                        __/ |
 234  *                       |___/
 235  **************************************************/
 236
 237 typedef struct _ia32_isa_t {
 238         const arch_isa_if_t *impl;
 239         int                  num_codegens;
 240 } ia32_isa_t;
 241
 242 typedef struct _ia32_code_gen_t {
 243         const arch_code_generator_if_t *impl;     /* implementation */
 244         ir_graph                       *irg;      /* current irg */
 245         FILE                           *out;      /* output file */
 246         const arch_env_t               *arch_env; /* the arch env */
 247         set                            *reg_set;  /* set to memorize registers for non-ia32 nodes (e.g. phi nodes) */
 248         firm_dbg_module_t              *mod;      /* debugging module */
 249         int                             emit_decls;
 250 } ia32_code_gen_t;
 251
 252 /**
 253  * Transforms the standard firm graph into
 254  * an ia32 firm graph
 255  */
 256 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
 257         ia32_code_gen_t   *cg  = self;
 258
 259         if (! is_pseudo_ir_graph(cg->irg))
 260                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_transform_node, cg->mod);
 261 }
 262
 263
 264
 265 /**
 266  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
 267  */
 268 static void ia32_before_sched(void *self) {
 269 }
 270
 271 static void ia32_before_ra(void *self) {
 272 }
 273
 274
 275
 276 /**
 277  * Emits the code, closes the output file and frees
 278  * the code generator interface.
 279  */
 280 static void ia32_codegen(void *self) {
 281         ia32_code_gen_t *cg = self;
 282         ir_graph       *irg = cg->irg;
 283         FILE           *out = cg->out;
 284
 285         if (cg->emit_decls) {
 286                 ia32_gen_decls(cg->out);
 287                 cg->emit_decls = 0;
 288         }
 289
 290 //      ia32_finish_irg(irg);
 291         ia32_gen_routine(out, irg, cg->arch_env);
 292
 293         cur_reg_set = NULL;
 294
 295         /* de-allocate code generator */
 296         del_set(cg->reg_set);
 297         free(self);
 298 }
 299
 300 static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env);
 301
 302 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
 303         ia32_cg_init,
 304         ia32_prepare_graph,
 305         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
 306         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
 307         ia32_codegen         /* emit && done */
 308 };
 309
 310 /**
 311  * Initializes the code generator.
 312  */
 313 static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env) {
 314         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)arch_env->isa;
 315         ia32_code_gen_t *cg  = malloc(sizeof(*cg));
 316
 317         cg->impl       = &ia32_code_gen_if;
 318         cg->irg        = irg;
 319         cg->reg_set    = new_set(cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 320         cg->mod        = firm_dbg_register("be.transform.ia32");
 321         cg->out        = F;
 322         cg->arch_env   = arch_env;
 323
 324         isa->num_codegens++;
 325
 326         if (isa->num_codegens > 1)
 327                 cg->emit_decls = 0;
 328         else
 329                 cg->emit_decls = 1;
 330
 331         cur_reg_set = cg->reg_set;
 332
 333         return (arch_code_generator_t *)cg;
 334 }
 335
 336
 337
 338 /*****************************************************************
 339  *  ____             _                  _   _____  _____
 340  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 341  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 342  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 343  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 344  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 345  *
 346  *****************************************************************/
 347
 348 /**
 349  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 350  */
 351 static void *ia32_init(void) {
 352         int i;
 353         static struct obstack obst;
 354         static int inited    = 0;
 355         ia32_isa_t *isa      = malloc(sizeof(*isa));
 356
 357         isa->impl = &ia32_isa_if;
 358
 359         if(inited)
 360                 return NULL;
 361
 362         inited = 1;
 363
 364         isa->num_codegens = 0;
 365
 366         /* init dummy register requirements */
 367         obstack_init(&obst);
 368
 369         for (i = 0; i < 500; i++) {
 370                 int n;
 371                 char buf[5];
 372                 char *name;
 373                 arch_register_t *reg = &ia32_dummy_regs[i];
 374
 375                 n = snprintf(buf, sizeof(buf), "d%d", i);
 376                 name = obstack_copy0(&obst, buf, n);
 377
 378                 reg->name      = name;
 379                 reg->reg_class = &ia32_dummy_reg_class;
 380                 reg->index     = i;
 381                 reg->type      = arch_register_type_none;
 382         }
 383
 384         obstack_free(&obst, NULL);
 385
 386         ia32_register_init();
 387         ia32_create_opcodes();
 388
 389         return isa;
 390 }
 391
 392
 393
 394 /**
 395  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 396  */
 397 static void ia32_done(void *self) {
 398         free(self);
 399 }
 400
 401
 402
 403 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
 404         return N_CLASSES;
 405 }
 406
 407 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i) {
 408         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid ia32 register class requested.");
 409         return &ia32_reg_classes[i];
 410 }
 411
 412 static const arch_irn_ops_t *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 413         return &ia32_irn_ops;
 414 }
 415
 416 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
 417         ia32_get_irn_ops
 418 };
 419
 420 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
 421         return &ia32_irn_handler;
 422 }
 423
 424
 425
 426 /**
 427  * Initializes the code generator interface.
 428  */
 429 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
 430         return &ia32_code_gen_if;
 431 }
 432
 433 /**
 434  * Returns the default scheduler
 435  */
 436 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self) {
 437         return trivial_selector;
 438 }
 439
 440 #ifdef WITH_LIBCORE
 441 static void ia32_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
 442 {
 443 }
 444 #endif /* WITH_LIBCORE */
 445
 446 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
 447 #ifdef WITH_LIBCORE
 448         ia32_register_options,
 449 #endif
 450         ia32_init,
 451         ia32_done,
 452         ia32_get_n_reg_class,
 453         ia32_get_reg_class,
 454         ia32_get_irn_handler,
 455         ia32_get_code_generator_if,
 456         ia32_get_list_sched_selector
 457 };