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

   1 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   2 #include "config.h"
   3 #endif
   4
   5 #include "pseudo_irg.h"
   6 #include "irgwalk.h"
   7 #include "irprog.h"
   8 #include "irprintf.h"
   9 #include "iredges_t.h"
  10
  11 #include "bitset.h"
  12 #include "debug.h"
  13
  14 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
  15 #include "../benode_t.h"
  16 #include "bearch_ia32_t.h"
  17
  18 #include "ia32_new_nodes.h"           /* ia32 nodes interface */
  19 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
  20 #include "ia32_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
  21 #include "ia32_transform.h"
  22 #include "ia32_emitter.h"
  23 #include "ia32_map_regs.h"
  24
  25 #define DEBUG_MODULE "ir.be.isa.ia32"
  26
  27 /* TODO: ugly */
  28 static set *cur_reg_set = NULL;
  29
  30
  31
  32 /**************************************************
  33  *                         _ _              _  __
  34  *                        | | |            (_)/ _|
  35  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  36  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  37  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  38  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  39  *            __/ |
  40  *           |___/
  41  **************************************************/
  42
  43 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
  44         while (is_Proj(n))
  45                 n = get_Proj_pred(n);
  46         return (ir_node *)n;
  47 }
  48
  49 static int is_Call_Proj(const ir_node *n) {
  50         if (is_Proj(n)                               &&
  51                 is_Proj(get_Proj_pred(n))                &&
  52                 get_irn_mode(get_Proj_pred(n)) == mode_T &&
  53                 is_ia32_Call(get_Proj_pred(get_Proj_pred(n))))
  54         {
  55                 return 1;
  56         }
  57
  58         return 0;
  59 }
  60
  61 static int is_P_frame_base_Proj(const ir_node *n) {
  62         if (is_Proj(n)                                    &&
  63                 get_irn_opcode(get_Proj_pred(n)) == iro_Start &&
  64                 get_Proj_proj(n) == pn_Start_P_frame_base)
  65         {
  66                 return 1;
  67         }
  68
  69         return 0;
  70 }
  71
  72 static int is_used_by_Keep(const ir_node *n) {
  73         return be_is_Keep(get_edge_src_irn(get_irn_out_edge_first(n)));
  74 }
  75
  76 /**
  77  * Return register requirements for an ia32 node.
  78  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  79  * will be asked for this information.
  80  */
  81 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) {
  82         const ia32_register_req_t *irn_req;
  83         long                       node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  84         ir_mode                   *mode     = get_irn_mode(irn);
  85         firm_dbg_module_t         *mod      = firm_dbg_register(DEBUG_MODULE);
  86
  87         if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
  88                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring mode_T, mode_M node %+F\n", irn));
  89                 return NULL;
  90         }
  91
  92         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
  93
  94
  95         if (is_Call_Proj(irn) && is_used_by_Keep(irn)) {
  96                 irn_req = ia32_projnum_reg_req_map[get_Proj_proj(irn)];
  97                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
  98                 return req;
  99         }
 100         else if (is_Proj(irn)) {
 101                 if (pos == -1) {
 102                         node_pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
 103                 }
 104                 else {
 105                         node_pos = pos;
 106                 }
 107
 108                 irn = my_skip_proj(irn);
 109
 110                 DBG((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
 111         }
 112
 113         if (is_ia32_irn(irn)) {
 114                 if (pos >= 0) {
 115                         irn_req = get_ia32_in_req(irn, pos);
 116                 }
 117                 else {
 118                         irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
 119                 }
 120
 121                 DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
 122
 123                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
 124
 125                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same) ||
 126                         arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
 127                         assert(irn_req->pos >= 0 && "should be same/different constraint for in -> out NYI");
 128                         req->other = get_irn_n(irn, irn_req->pos);
 129                 }
 130         }
 131         else {
 132                 /* treat Phi like Const with default requirements */
 133                 if (is_Phi(irn)) {
 134                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
 135                         if (mode_is_float(mode))
 136                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_floating_point.req), sizeof(*req));
 137                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
 138                                 memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_general_purpose.req), sizeof(*req));
 139                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
 140                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
 141                                 return NULL;
 142                         }
 143                         else
 144                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
 145                 }
 146                 else if (get_irn_op(irn) == op_Start) {
 147                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs none for ProjX -> Start (%+F )\n", irn));
 148                         switch (node_pos) {
 149                                 case pn_Start_X_initial_exec:
 150                                 case pn_Start_P_value_arg_base:
 151                                 case pn_Start_P_globals:
 152                                 case pn_Start_P_frame_base:
 153                                         memcpy(req, &(ia32_default_req_none.req), sizeof(*req));
 154                                         break;
 155                                 case pn_Start_T_args:
 156                                         assert(0 && "ProjT(pn_Start_T_args) should not be asked");
 157                         }
 158                 }
 159                 else if (get_irn_op(irn) == op_Return && pos > 0) {
 160                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs EAX for %+F\n", irn));
 161                         memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_general_purpose_eax.req), sizeof(*req));
 162                 }
 163                 else {
 164                         DBG((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
 165                         req = NULL;
 166                 }
 167         }
 168
 169         return req;
 170 }
 171
 172 static void ia32_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 173         int pos = 0;
 174
 175         if ((is_Call_Proj(irn) && is_used_by_Keep(irn)) || is_P_frame_base_Proj(irn)) {
 176                 /* don't skip the proj, we want to take the else below */
 177         }
 178         else 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 arch_irn_ops_t *self, const ir_node *irn) {
 195         int pos = 0;
 196         const arch_register_t *reg = NULL;
 197
 198         if ((is_Call_Proj(irn) && is_used_by_Keep(irn)) || is_P_frame_base_Proj(irn)) {
 199                 /* don't skip the proj, we want to take the else below */
 200         }
 201         else if (is_Proj(irn)) {
 202                 pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
 203                 irn = my_skip_proj(irn);
 204         }
 205
 206         if (is_ia32_irn(irn)) {
 207                 const arch_register_t **slots;
 208                 slots = get_ia32_slots(irn);
 209                 reg   = slots[pos];
 210         }
 211         else {
 212                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 213         }
 214
 215         return reg;
 216 }
 217
 218 static arch_irn_class_t ia32_classify(const arch_irn_ops_t *self, const ir_node *irn) {
 219         irn = my_skip_proj(irn);
 220         if (is_cfop(irn))
 221                 return arch_irn_class_branch;
 222         else if (is_ia32_Call(irn))
 223                 return arch_irn_class_call;
 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 arch_irn_ops_t *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                 ir_printf("don't know flags of %+F\n", irn);
 236                 return 0;
 237         }
 238 }
 239
 240 /* fill register allocator interface */
 241
 242 static const arch_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 243         ia32_get_irn_reg_req,
 244         ia32_set_irn_reg,
 245         ia32_get_irn_reg,
 246         ia32_classify,
 247         ia32_get_flags
 248 };
 249
 250
 251
 252 /**************************************************
 253  *                _                         _  __
 254  *               | |                       (_)/ _|
 255  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 256  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 257  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 258  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 259  *                        __/ |
 260  *                       |___/
 261  **************************************************/
 262
 263 static void check_for_alloca(ir_node *irn, void *env) {
 264         int *has_alloca = env;
 265
 266         if (get_irn_opcode(irn) == iro_Alloc) {
 267                 if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) {
 268                         *has_alloca = 1;
 269                 }
 270         }
 271 }
 272
 273 /**
 274  * Transforms the standard firm graph into
 275  * an ia32 firm graph
 276  */
 277 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
 278         ia32_code_gen_t *cg         = self;
 279         int              has_alloca = 0;
 280
 281         if (! is_pseudo_ir_graph(cg->irg)) {
 282                 /* If there is a alloca in the irg, we use %ebp for stack addressing */
 283                 /* instead of %esp, as alloca destroys %esp.                         */
 284
 285                 /* check for alloca node */
 286                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, check_for_alloca, NULL, &has_alloca);
 287
 288                 if (has_alloca) {
 289                         ia32_general_purpose_regs[REG_EBP].type = arch_register_type_ignore;
 290                 }
 291
 292                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_transform_node, cg);
 293         }
 294 }
 295
 296
 297
 298 /**
 299  * Set the register for P_frame_base Proj to %esp.
 300  */
 301 static void ia32_set_P_frame_base_Proj_reg(ir_node *irn, void *env) {
 302         ia32_code_gen_t *cg = env;
 303
 304         if (is_P_frame_base_Proj(irn)) {
 305                 arch_set_irn_register(cg->arch_env, irn, &ia32_general_purpose_regs[REG_ESP]);
 306         }
 307 }
 308
 309 /**
 310  * This function is the hook before_sched but more important: it is
 311  * called after the dead node elimination. The dead node elimination changes
 312  * the memory location of the nodes, which will change the hash key of
 313  * the Proj_P_frame_base(Start) and this will fuck up the firm_node -> register
 314  * hash map. So we need to insert the register for this node after the dead node
 315  * elimination.
 316  */
 317 static void ia32_some_stuff_need_to_be_done_after_deadnode_elimination(void *self) {
 318         ia32_code_gen_t *cg  = self;
 319
 320         if (! is_pseudo_ir_graph(cg->irg))
 321                 irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_set_P_frame_base_Proj_reg, cg);
 322 }
 323
 324
 325
 326 /**
 327  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
 328  */
 329 static void ia32_before_ra(void *self) {
 330 }
 331
 332
 333
 334 /**
 335  * Emits the code, closes the output file and frees
 336  * the code generator interface.
 337  */
 338 static void ia32_codegen(void *self) {
 339         ia32_code_gen_t *cg = self;
 340         ir_graph       *irg = cg->irg;
 341         FILE           *out = cg->out;
 342
 343         if (cg->emit_decls) {
 344                 ia32_gen_decls(cg->out);
 345                 cg->emit_decls = 0;
 346         }
 347
 348 //      ia32_finish_irg(irg);
 349         ia32_gen_routine(out, irg, cg->arch_env);
 350
 351         cur_reg_set = NULL;
 352
 353         /* de-allocate code generator */
 354         del_set(cg->reg_set);
 355         free(self);
 356 }
 357
 358 static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env);
 359
 360 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
 361         ia32_cg_init,
 362         ia32_prepare_graph,
 363         ia32_some_stuff_need_to_be_done_after_deadnode_elimination,   /* before scheduling hook */
 364         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
 365         ia32_codegen         /* emit && done */
 366 };
 367
 368 /**
 369  * Initializes the code generator.
 370  */
 371 static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env) {
 372         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)arch_env->isa;
 373         ia32_code_gen_t *cg  = malloc(sizeof(*cg));
 374
 375         cg->impl       = &ia32_code_gen_if;
 376         cg->irg        = irg;
 377         cg->reg_set    = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 378         cg->mod        = firm_dbg_register("be.transform.ia32");
 379         cg->out        = F;
 380         cg->arch_env   = arch_env;
 381
 382         isa->num_codegens++;
 383
 384         if (isa->num_codegens > 1)
 385                 cg->emit_decls = 0;
 386         else
 387                 cg->emit_decls = 1;
 388
 389         cur_reg_set = cg->reg_set;
 390
 391         return (arch_code_generator_t *)cg;
 392 }
 393
 394
 395
 396 /*****************************************************************
 397  *  ____             _                  _   _____  _____
 398  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 399  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 400  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 401  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 402  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 403  *
 404  *****************************************************************/
 405
 406 /**
 407  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 408  */
 409 static void *ia32_init(void) {
 410         static int inited = 0;
 411         ia32_isa_t *isa   = malloc(sizeof(*isa));
 412
 413         isa->impl = &ia32_isa_if;
 414
 415         if(inited)
 416                 return NULL;
 417
 418         inited = 1;
 419
 420         isa->num_codegens    = 0;
 421         isa->reg_projnum_map = new_set(ia32_cmp_reg_projnum_assoc, 1024);
 422
 423         ia32_register_init(isa);
 424         ia32_create_opcodes();
 425
 426         return isa;
 427 }
 428
 429
 430
 431 /**
 432  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 433  */
 434 static void ia32_done(void *self) {
 435         free(self);
 436 }
 437
 438
 439
 440 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
 441         return N_CLASSES;
 442 }
 443
 444 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i) {
 445         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid ia32 register class requested.");
 446         return &ia32_reg_classes[i];
 447 }
 448
 449 static const arch_irn_ops_t *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 450         return &ia32_irn_ops;
 451 }
 452
 453 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
 454         ia32_get_irn_ops
 455 };
 456
 457 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
 458         return &ia32_irn_handler;
 459 }
 460
 461 long ia32_get_call_projnum_for_reg(const void *self, const arch_register_t *reg) {
 462         ia32_isa_t *isa = (ia32_isa_t *)self;
 463         return ia32_get_reg_projnum(reg, isa->reg_projnum_map);
 464 }
 465
 466 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
 467         return is_ia32_irn(irn);
 468 }
 469
 470 /**
 471  * Initializes the code generator interface.
 472  */
 473 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
 474         return &ia32_code_gen_if;
 475 }
 476
 477 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
 478
 479 /**
 480  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
 481  */
 482 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self) {
 483         memcpy(&ia32_sched_selector, reg_pressure_selector, sizeof(list_sched_selector_t));
 484         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
 485         return &ia32_sched_selector;
 486 }
 487
 488 #ifdef WITH_LIBCORE
 489 static void ia32_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
 490 {
 491 }
 492 #endif /* WITH_LIBCORE */
 493
 494 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
 495 #ifdef WITH_LIBCORE
 496         ia32_register_options,
 497 #endif
 498         ia32_init,
 499         ia32_done,
 500         ia32_get_n_reg_class,
 501         ia32_get_reg_class,
 502         ia32_get_irn_handler,
 503         ia32_get_code_generator_if,
 504         ia32_get_list_sched_selector,
 505         ia32_get_call_projnum_for_reg
 506 };