changed defined constant names for be_stack_dir
[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 /**
79  * Return register requirements for an ia32 node.
80  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
81  * will be asked for this information.
82  */
83 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) {
84         const ia32_register_req_t *irn_req;
85         long                       node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
86         ir_mode                   *mode     = is_Block(irn) ? NULL : get_irn_mode(irn);
87         firm_dbg_module_t         *mod      = firm_dbg_register(DEBUG_MODULE);
88
89         if (is_Block(irn) || mode == mode_M || mode == mode_X) {
90                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Block, mode_M, mode_X node %+F\n", irn));
91                 return NULL;
92         }
93
94         if (mode == mode_T && pos < 0) {
95                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request OUT requirements for node %+F\n", irn));
96                 return NULL;
97         }
98
99         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
100
101
102         if (is_Proj(irn)) {
103                 if (pos == -1) {
104                         node_pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
105                 }
106                 else {
107                         node_pos = pos;
108                 }
109
110                 irn = my_skip_proj(irn);
111
112                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
113         }
114
115         if (is_ia32_irn(irn)) {
116                 if (pos >= 0) {
117                         irn_req = get_ia32_in_req(irn, pos);
118                 }
119                 else {
120                         irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
121                 }
122
123                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
124
125                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
126
127                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
128                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
129                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
130                 }
131
132                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
133                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
134                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
135                 }
136         }
137         else {
138                 /* treat Phi like Const with default requirements */
139                 if (is_Phi(irn)) {
140                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
141                         if (mode_is_float(mode))
142                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_fp.req), sizeof(*req));
143                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
144                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_gp.req), sizeof(*req));
145                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
146                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
147                                 return NULL;
148                         }
149                         else
150                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
151                 }
152                 else {
153                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
154                         req = NULL;
155                 }
156         }
157
158         return req;
159 }
160
161 static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
162         int                   pos = 0;
163         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
164
165         if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
166                 return;
167         }
168
169         DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "ia32 assigned register %s to node %+F\n", reg->name, irn));
170
171         if (is_Proj(irn)) {
172                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
173                 irn = my_skip_proj(irn);
174         }
175
176         if (is_ia32_irn(irn)) {
177                 const arch_register_t **slots;
178
179                 slots      = get_ia32_slots(irn);
180                 slots[pos] = reg;
181         }
182         else {
183                 ia32_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
184         }
185 }
186
187 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
188         int pos = 0;
189         const arch_register_t *reg = NULL;
190
191         if (is_Proj(irn)) {
192
193                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
194                         return NULL;
195                 }
196
197                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
198                 irn = my_skip_proj(irn);
199         }
200
201         if (is_ia32_irn(irn)) {
202                 const arch_register_t **slots;
203                 slots = get_ia32_slots(irn);
204                 reg   = slots[pos];
205         }
206         else {
207                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
208         }
209
210         return reg;
211 }
212
213 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
214         irn = my_skip_proj(irn);
215         if (is_cfop(irn))
216                 return arch_irn_class_branch;
217         else if (is_ia32_irn(irn))
218                 return arch_irn_class_normal;
219         else
220                 return 0;
221 }
222
223 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
224         irn = my_skip_proj(irn);
225         if (is_ia32_irn(irn))
226                 return get_ia32_flags(irn);
227         else {
228                 return 0;
229         }
230 }
231
232 static entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
233         return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
234 }
235
236 static void ia32_set_stack_bias(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
237         char buf[64];
238         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
239
240         if (is_ia32_use_frame(irn) && bias != 0) {
241                 ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(irn);
242
243                 DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "stack biased %+F with %d\n", irn, bias));
244                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", bias);
245                 add_ia32_am_offs(irn, buf);
246                 am_flav |= ia32_O;
247                 set_ia32_am_flavour(irn, am_flav);
248         }
249 }
250
251 typedef struct {
252         be_abi_call_flags_bits_t flags;
253         const arch_isa_t *isa;
254         ir_graph *irg;
255 } ia32_abi_env_t;
256
257 static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
258 {
259         ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
260         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
261         env->flags = fl.bits;
262         env->irg   = irg;
263         env->isa   = aenv->isa;
264         return env;
265 }
266
267 static void ia32_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
268 {
269         ia32_abi_env_t *env = self;
270         if(env->flags.try_omit_fp)
271                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
272 }
273
274 static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map)
275 {
276         ia32_abi_env_t *env              = self;
277         const arch_register_t *frame_reg = env->isa->sp;
278
279         if(!env->flags.try_omit_fp) {
280                 int reg_size         = get_mode_size_bytes(env->isa->bp->reg_class->mode);
281                 ir_node *bl          = get_irg_start_block(env->irg);
282                 ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
283                 ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
284                 ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_XXX]);
285                 ir_node *store_bp;
286
287                 curr_sp  = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, reg_size, be_stack_dir_expand);
288                 store_bp = new_rd_ia32_Store(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, curr_bp, *mem, mode_T);
289                 set_ia32_am_support(store_bp, ia32_am_Dest);
290                 set_ia32_am_flavour(store_bp, ia32_B);
291                 set_ia32_op_type(store_bp, ia32_AddrModeD);
292                 *mem     = new_r_Proj(env->irg, bl, store_bp, mode_M, 0);
293                 curr_bp  = be_new_Copy(env->isa->bp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp);
294                 be_set_constr_single_reg(curr_bp, BE_OUT_POS(0), env->isa->bp);
295                 be_node_set_flags(curr_bp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
296
297                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
298                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
299         }
300
301         return frame_reg;
302 }
303
304 static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map)
305 {
306         ia32_abi_env_t *env = self;
307         ir_node *curr_sp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
308         ir_node *curr_bp     = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
309         ir_node *curr_no_reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_XXX]);
310
311         if(env->flags.try_omit_fp) {
312                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, *mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_shrink);
313         }
314
315         else {
316                 ir_node *load_bp;
317                 ir_mode *mode_bp = env->isa->bp->reg_class->mode;
318
319                 curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
320                 load_bp = new_rd_ia32_Load(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_no_reg, *mem, mode_T);
321                 set_ia32_am_support(load_bp, ia32_am_Source);
322                 set_ia32_am_flavour(load_bp, ia32_B);
323                 set_ia32_op_type(load_bp, ia32_AddrModeS);
324                 set_ia32_ls_mode(load_bp, mode_bp);
325                 curr_bp = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_bp, 0);
326                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, load_bp, mode_M, 1);
327         }
328
329         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
330         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
331 }
332
333 /**
334  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
335  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
336  * @return The Firm type modeling the ABI between type.
337  */
338 static ir_type *ia32_abi_get_between_type(void *self)
339 {
340         static ir_type *omit_fp_between_type = NULL;
341         static ir_type *between_type         = NULL;
342
343         ia32_abi_env_t *env = self;
344
345         if(!between_type) {
346                 entity *old_bp_ent;
347                 entity *ret_addr_ent;
348                 entity *omit_fp_ret_addr_ent;
349
350                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("bp"), mode_P);
351                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
352
353                 between_type           = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type"));
354                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, new_id_from_str("old_bp"), old_bp_type);
355                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
356
357                 set_entity_offset_bytes(old_bp_ent, 0);
358                 set_entity_offset_bytes(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
359                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
360
361                 omit_fp_between_type   = new_type_class(new_id_from_str("ia32_between_type_omit_fp"));
362                 omit_fp_ret_addr_ent   = new_entity(omit_fp_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
363
364                 set_entity_offset_bytes(omit_fp_ret_addr_ent, 0);
365                 set_type_size_bytes(omit_fp_between_type, get_type_size_bytes(ret_addr_type));
366         }
367
368         return env->flags.try_omit_fp ? omit_fp_between_type : between_type;
369 }
370
371 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
372         ia32_abi_init,
373         free,
374         ia32_abi_get_between_type,
375         ia32_abi_dont_save_regs,
376         ia32_abi_prologue,
377         ia32_abi_epilogue,
378 };
379
380 /* fill register allocator interface */
381
382 static const arch_irn_ops_if_t ia32_irn_ops_if = {
383         ia32_get_irn_reg_req,
384         ia32_set_irn_reg,
385         ia32_get_irn_reg,
386         ia32_classify,
387         ia32_get_flags,
388         ia32_get_frame_entity,
389         ia32_set_stack_bias
390 };
391
392 ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
393         &ia32_irn_ops_if,
394         NULL
395 };
396
397
398
399 /**************************************************
400  *                _                         _  __
401  *               | |                       (_)/ _|
402  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
403  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
404  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
405  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
406  *                        __/ |
407  *                       |___/
408  **************************************************/
409
410 /**
411  * Transforms the standard firm graph into
412  * an ia32 firm graph
413  */
414 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
415         ia32_code_gen_t *cg = self;
416         firm_dbg_module_t *old_mod = cg->mod;
417
418         cg->mod = firm_dbg_register("firm.be.ia32.transform");
419         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, ia32_place_consts_set_modes, ia32_transform_node, cg);
420         be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
421
422         cg->mod = old_mod;
423
424         if (cg->opt.doam) {
425                 edges_deactivate(cg->irg);
426                 //dead_node_elimination(cg->irg);
427                 edges_activate(cg->irg);
428
429                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_optimize_am, cg);
430                 be_dump(cg->irg, "-am", dump_ir_block_graph_sched);
431         }
432 }
433
434
435 /**
436  * Insert copies for all ia32 nodes where the should_be_same requirement
437  * is not fulfilled.
438  * Transform Sub into Neg -- Add if IN2 == OUT
439  */
440 static void ia32_finish_irg_walker(ir_node *irn, void *env) {
441         ia32_code_gen_t            *cg = env;
442         const ia32_register_req_t **reqs;
443         const arch_register_t      *out_reg, *in_reg;
444         int                         n_res, i;
445         ir_node                    *copy, *in_node, *block;
446         ia32_op_type_t             *op_tp;
447
448         if (! is_ia32_irn(irn))
449                 return;
450
451         /* AM Dest nodes don't produce any values  */
452         op_tp = get_ia32_op_type(irn);
453         if (op_tp == ia32_AddrModeD)
454                 return;
455
456         reqs  = get_ia32_out_req_all(irn);
457         n_res = get_ia32_n_res(irn);
458         block = get_nodes_block(irn);
459
460         /* check all OUT requirements, if there is a should_be_same */
461         if (op_tp == ia32_Normal) {
462                 for (i = 0; i < n_res; i++) {
463                         if (arch_register_req_is(&(reqs[i]->req), should_be_same)) {
464                                 /* get in and out register */
465                                 out_reg = get_ia32_out_reg(irn, i);
466                                 in_node = get_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos);
467                                 in_reg  = arch_get_irn_register(cg->arch_env, in_node);
468
469                                 /* don't copy ignore nodes */
470                                 if (arch_irn_is(cg->arch_env, in_node, ignore))
471                                         continue;
472
473                                 /* check if in and out register are equal */
474                                 if (arch_register_get_index(out_reg) != arch_register_get_index(in_reg)) {
475                                         DBG((cg->mod, LEVEL_1, "inserting copy for %+F in_pos %d\n", irn, reqs[i]->same_pos));
476
477                                         /* create copy from in register */
478                                         copy = be_new_Copy(arch_register_get_class(in_reg), cg->irg, block, in_node);
479
480                                         /* destination is the out register */
481                                         arch_set_irn_register(cg->arch_env, copy, out_reg);
482
483                                         /* insert copy before the node into the schedule */
484                                         sched_add_before(irn, copy);
485
486                                         /* set copy as in */
487                                         set_irn_n(irn, reqs[i]->same_pos, copy);
488                                 }
489                         }
490                 }
491         }
492
493         /* check if there is a sub which need to be transformed */
494         ia32_transform_sub_to_neg_add(irn, cg);
495
496         /* transform a LEA into an Add if possible */
497         ia32_transform_lea_to_add(irn, cg);
498
499         /* check for peephole optimization */
500         ia32_peephole_optimization(irn, cg);
501 }
502
503 /**
504  * Add Copy nodes for not fulfilled should_be_equal constraints
505  */
506 static void ia32_finish_irg(ir_graph *irg, ia32_code_gen_t *cg) {
507         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, ia32_finish_irg_walker, cg);
508 }
509
510
511
512 /**
513  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
514  */
515 static void ia32_before_sched(void *self) {
516 }
517
518 static void ia32_before_ra(void *self) {
519 }
520
521
522
523 /**
524  * Transforms a be node into a Load.
525  */
526 static void transform_to_Load(ia32_transform_env_t *env) {
527         ir_node *irn         = env->irn;
528         entity  *ent         = be_get_frame_entity(irn);
529         ir_mode *mode        = env->mode;
530         ir_node *noreg       = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
531         ir_node *nomem       = new_rd_NoMem(env->irg);
532         ir_node *sched_point = NULL;
533         ir_node *ptr         = get_irn_n(irn, 0);
534         ir_node *mem         = be_is_Reload(irn) ? get_irn_n(irn, 1) : nomem;
535         ir_node *new_op, *proj;
536         const arch_register_t *reg;
537
538         if (sched_is_scheduled(irn)) {
539                 sched_point = sched_prev(irn);
540         }
541
542         if (mode_is_float(mode)) {
543                 new_op = new_rd_ia32_fLoad(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
544         }
545         else {
546                 new_op = new_rd_ia32_Load(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem, mode_T);
547         }
548
549         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Source);
550         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
551         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
552         set_ia32_ls_mode(new_op, mode);
553         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
554         set_ia32_use_frame(new_op);
555
556         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, pn_Load_res);
557
558         if (sched_point) {
559                 sched_add_after(sched_point, new_op);
560                 sched_add_after(new_op, proj);
561
562                 sched_remove(irn);
563         }
564
565         /* copy the register from the old node to the new Load */
566         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, irn);
567         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, new_op, reg);
568
569         exchange(irn, proj);
570
571 }
572
573 /**
574  * Transforms a be node into a Store.
575  */
576 static void transform_to_Store(ia32_transform_env_t *env) {
577         ir_node *irn   = env->irn;
578         entity  *ent   = be_get_frame_entity(irn);
579         ir_mode *mode  = env->mode;
580         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
581         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
582         ir_node *ptr   = get_irn_n(irn, 0);
583         ir_node *val   = get_irn_n(irn, 1);
584         ir_node *new_op, *proj;
585         ir_node *sched_point = NULL;
586
587         if (sched_is_scheduled(irn)) {
588                 sched_point = sched_prev(irn);
589         }
590
591         if (mode_is_float(mode)) {
592                 new_op = new_rd_ia32_fStore(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
593         }
594         else if (get_mode_size_bits(mode) == 8) {
595                 new_op = new_rd_ia32_Store8Bit(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
596         }
597         else {
598                 new_op = new_rd_ia32_Store(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, val, nomem, mode_T);
599         }
600
601         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Dest);
602         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeD);
603         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
604         set_ia32_ls_mode(new_op, get_irn_mode(val));
605         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
606         set_ia32_use_frame(new_op);
607
608         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, 0);
609
610         if (sched_point) {
611                 sched_add_after(sched_point, new_op);
612                 sched_add_after(new_op, proj);
613
614                 sched_remove(irn);
615         }
616
617         exchange(irn, proj);
618
619 }
620
621 /**
622  * Calls the transform functions for StackParam, Spill and Reload.
623  */
624 static void ia32_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
625         ia32_code_gen_t *cg = env;
626         ia32_transform_env_t tenv;
627
628         if (is_Block(node))
629                 return;
630
631         tenv.block = get_nodes_block(node);
632         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
633         tenv.irg   = current_ir_graph;
634         tenv.irn   = node;
635         tenv.mod   = cg->mod;
636         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
637         tenv.cg    = cg;
638
639         /* be_is_StackParam(node) || */
640         if (be_is_Reload(node)) {
641                 transform_to_Load(&tenv);
642         }
643         else if (be_is_Spill(node)) {
644                 transform_to_Store(&tenv);
645         }
646 }
647
648 /**
649  * We transform StackParam, Spill and Reload here. This needs to be done before
650  * stack biasing otherwise we would miss the corrected offset for these nodes.
651  */
652 static void ia32_after_ra(void *self) {
653         ia32_code_gen_t *cg = self;
654         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_after_ra_walker, self);
655 }
656
657
658 /**
659  * Emits the code, closes the output file and frees
660  * the code generator interface.
661  */
662 static void ia32_codegen(void *self) {
663         ia32_code_gen_t *cg = self;
664         ir_graph        *irg = cg->irg;
665         FILE            *out = cg->out;
666
667         if (cg->emit_decls) {
668                 ia32_gen_decls(cg->out);
669                 cg->emit_decls = 0;
670         }
671
672         ia32_finish_irg(irg, cg);
673         be_dump(irg, "-finished", dump_ir_block_graph_sched);
674         ia32_gen_routine(out, irg, cg);
675
676         cur_reg_set = NULL;
677
678         pmap_destroy(cg->tv_ent);
679         pmap_destroy(cg->types);
680
681         /* de-allocate code generator */
682         del_set(cg->reg_set);
683         free(self);
684 }
685
686 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg);
687
688 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
689         ia32_cg_init,
690         NULL,                /* before abi introduce hook */
691         ia32_prepare_graph,
692         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
693         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
694         ia32_after_ra,       /* after register allocation hook */
695         ia32_codegen         /* emit && done */
696 };
697
698 /**
699  * Initializes the code generator.
700  */
701 static void *ia32_cg_init(FILE *F, const be_irg_t *birg) {
702         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
703         ia32_code_gen_t *cg  = xcalloc(1, sizeof(*cg));
704
705         cg->impl     = &ia32_code_gen_if;
706         cg->irg      = birg->irg;
707         cg->reg_set  = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
708         cg->mod      = firm_dbg_register("firm.be.ia32.cg");
709         cg->out      = F;
710         cg->arch_env = birg->main_env->arch_env;
711         cg->types    = pmap_create();
712         cg->tv_ent   = pmap_create();
713         cg->birg     = birg;
714
715         /* set optimizations */
716         cg->opt.incdec    = 0;
717         cg->opt.doam      = 1;
718         cg->opt.placecnst = 1;
719         cg->opt.immops    = 1;
720         cg->opt.extbb     = 1;
721
722 #ifndef NDEBUG
723         if (isa->name_obst_size) {
724                 //printf("freed %d bytes from name obst\n", isa->name_obst_size);
725                 isa->name_obst_size = 0;
726                 obstack_free(isa->name_obst, NULL);
727                 obstack_init(isa->name_obst);
728         }
729 #endif /* NDEBUG */
730
731         isa->num_codegens++;
732
733         if (isa->num_codegens > 1)
734                 cg->emit_decls = 0;
735         else
736                 cg->emit_decls = 1;
737
738         cur_reg_set = cg->reg_set;
739
740         ia32_irn_ops.cg = cg;
741
742         return (arch_code_generator_t *)cg;
743 }
744
745
746
747 /*****************************************************************
748  *  ____             _                  _   _____  _____
749  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
750  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
751  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
752  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
753  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
754  *
755  *****************************************************************/
756
757 static ia32_isa_t ia32_isa_template = {
758         &ia32_isa_if,            /* isa interface implementation */
759         &ia32_gp_regs[REG_ESP],  /* stack pointer register */
760         &ia32_gp_regs[REG_EBP],  /* base pointer register */
761         -1,                      /* stack direction */
762         0,                       /* number of code generator objects so far */
763         NULL,                    /* 16bit register names */
764         NULL,                    /* 8bit register names */
765 #ifndef NDEBUG
766         NULL,                    /* name obstack */
767         0                        /* name obst size */
768 #endif
769 };
770
771 /**
772  * Initializes the backend ISA.
773  */
774 static void *ia32_init(void) {
775         static int inited = 0;
776         ia32_isa_t *isa;
777
778         if(inited)
779                 return NULL;
780
781         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
782         memcpy(isa, &ia32_isa_template, sizeof(*isa));
783
784         ia32_register_init(isa);
785         ia32_create_opcodes();
786         ia32_register_copy_attr_func();
787
788         isa->regs_16bit = pmap_create();
789         isa->regs_8bit  = pmap_create();
790
791         ia32_build_16bit_reg_map(isa->regs_16bit);
792         ia32_build_8bit_reg_map(isa->regs_8bit);
793
794 #ifndef NDEBUG
795         isa->name_obst = xcalloc(1, sizeof(*(isa->name_obst)));
796         obstack_init(isa->name_obst);
797         isa->name_obst_size = 0;
798 #endif /* NDEBUG */
799
800         inited = 1;
801
802         return isa;
803 }
804
805
806
807 /**
808  * Closes the output file and frees the ISA structure.
809  */
810 static void ia32_done(void *self) {
811         ia32_isa_t *isa = self;
812
813         pmap_destroy(isa->regs_16bit);
814         pmap_destroy(isa->regs_8bit);
815
816 #ifndef NDEBUG
817         //printf("name obst size = %d bytes\n", isa->name_obst_size);
818         obstack_free(isa->name_obst, NULL);
819 #endif /* NDEBUG */
820
821         free(self);
822 }
823
824
825
826 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
827         return N_CLASSES;
828 }
829
830 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i) {
831         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid ia32 register class requested.");
832         return &ia32_reg_classes[i];
833 }
834
835 /**
836  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
837  * @param self The this pointer.
838  * @param mode The mode in question.
839  * @return A register class which can hold values of the given mode.
840  */
841 const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
842         if (mode_is_float(mode))
843                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp];
844         else
845                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
846 }
847
848 /**
849  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
850  * @param self        The this pointer.
851  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
852  * @param abi         The abi object to be modified
853  */
854 void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
855         ir_type  *tp;
856         ir_mode  *mode;
857         unsigned  cc        = get_method_calling_convention(method_type);
858         int       n         = get_method_n_params(method_type);
859         int       biggest_n = -1;
860         int       stack_idx = 0;
861         int       i, ignore_1, ignore_2;
862         ir_mode **modes;
863         const arch_register_t *reg;
864         be_abi_call_flags_t call_flags;
865
866         /* set abi flags for calls */
867         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
868         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
869         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
870         call_flags.bits.fp_free               = 0;
871         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
872
873         /* set stack parameter passing style */
874         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &ia32_abi_callbacks);
875
876         /* collect the mode for each type */
877         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
878
879         for (i = 0; i < n; i++) {
880                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
881                 modes[i] = get_type_mode(tp);
882         }
883
884         /* set register parameters  */
885         if (cc & cc_reg_param) {
886                 /* determine the number of parameters passed via registers */
887                 biggest_n = ia32_get_n_regparam_class(n, modes, &ignore_1, &ignore_2);
888
889                 /* loop over all parameters and set the register requirements */
890                 for (i = 0; i <= biggest_n; i++) {
891                         reg = ia32_get_RegParam_reg(n, modes, i, cc);
892                         assert(reg && "kaputt");
893                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
894                 }
895
896                 stack_idx = i;
897         }
898
899
900         /* set stack parameters */
901         for (i = stack_idx; i < n; i++) {
902                 be_abi_call_param_stack(abi, i, 1, 0, 0);
903         }
904
905
906         /* set return registers */
907         n = get_method_n_ress(method_type);
908
909         assert(n <= 2 && "more than two results not supported");
910
911         /* In case of 64bit returns, we will have two 32bit values */
912         if (n == 2) {
913                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
914                 mode = get_type_mode(tp);
915
916                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
917
918                 tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
919                 mode = get_type_mode(tp);
920
921                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
922
923                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
924                 be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
925         }
926         else if (n == 1) {
927                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
928                 assert(is_atomic_type(tp));
929                 mode = get_type_mode(tp);
930
931                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, mode_is_float(mode) ? &ia32_fp_regs[REG_XMM0] : &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
932         }
933 }
934
935
936 static const void *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
937         return &ia32_irn_ops;
938 }
939
940 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
941         ia32_get_irn_ops
942 };
943
944 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
945         return &ia32_irn_handler;
946 }
947
948 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
949         return is_ia32_irn(irn);
950 }
951
952 /**
953  * Initializes the code generator interface.
954  */
955 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
956         return &ia32_code_gen_if;
957 }
958
959 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
960
961 /**
962  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
963  */
964 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self) {
965         memcpy(&ia32_sched_selector, reg_pressure_selector, sizeof(list_sched_selector_t));
966         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
967         return &ia32_sched_selector;
968 }
969
970 #ifdef WITH_LIBCORE
971 static void ia32_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
972 {
973 }
974 #endif /* WITH_LIBCORE */
975
976 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
977 #ifdef WITH_LIBCORE
978         ia32_register_options,
979 #endif
980         ia32_init,
981         ia32_done,
982         ia32_get_n_reg_class,
983         ia32_get_reg_class,
984         ia32_get_reg_class_for_mode,
985         ia32_get_call_abi,
986         ia32_get_irn_handler,
987         ia32_get_code_generator_if,
988         ia32_get_list_sched_selector
989 };