a0d2cc88af4c398b428b418f9af95eb16738a7cc
[libfirm] / ir / be / ia32 / bearch_ia32_t.h
1 #ifndef _BEARCH_IA32_T_H_
2 #define _BEARCH_IA32_T_H_
3
4 #include "firm_config.h"
5
6 #include "pmap.h"
7 #include "debug.h"
8 #include "bearch_ia32.h"
9 #include "ia32_nodes_attr.h"
10 #include "set.h"
11
12 #include "../be.h"
13 #include "../bemachine.h"
14
15 #ifdef NDEBUG
16 #define SET_IA32_ORIG_NODE(n, o)
17 #else
18 #define SET_IA32_ORIG_NODE(n, o) set_ia32_orig_node(n, o);
19 #endif /* NDEBUG */
20
21 /* some typedefs */
22
23 /**
24  * Bitmask for the backend optimization settings.
25  */
26 typedef enum _ia32_optimize_t {
27         IA32_OPT_INCDEC    = 1,   /**< optimize add/sub 1/-1 to inc/dec */
28         IA32_OPT_DOAM      = 2,   /**< do address mode optimizations */
29         IA32_OPT_LEA       = 4,   /**< optimize address calculations into LEAs */
30         IA32_OPT_PLACECNST = 8,   /**< place constants in the blocks where they are used */
31         IA32_OPT_IMMOPS    = 16,  /**< create operations with immediate operands */
32         IA32_OPT_EXTBB     = 32,  /**< do extended basic block scheduling */
33         IA32_OPT_PUSHARGS  = 64,  /**< create pushs for function argument passing */
34 } ia32_optimize_t;
35
36 /**
37  * Architectures. Clustered for easier macro implementation,
38  * do not change.
39  */
40 typedef enum cpu_support {
41         arch_i386,          /**< i386 */
42         arch_i486,          /**< i486 */
43         arch_pentium,       /**< Pentium */
44         arch_pentium_pro,   /**< Pentium Pro */
45         arch_pentium_mmx,   /**< Pentium MMX */
46         arch_pentium_2,     /**< Pentium II */
47         arch_pentium_3,     /**< Pentium III */
48         arch_pentium_4,     /**< Pentium IV */
49         arch_pentium_m,     /**< Pentium M */
50         arch_core,          /**< Core */
51         arch_k6,            /**< K6 */
52         arch_athlon,        /**< Athlon */
53         arch_athlon_64,     /**< Athlon64 */
54         arch_opteron,       /**< Opteron */
55 } cpu_support;
56
57 /** checks for l <= x <= h */
58 #define _IN_RANGE(x, l, h)  ((unsigned)((x) - (l)) <= (unsigned)((h) - (l)))
59
60 /** returns true if it's Intel architecture */
61 #define ARCH_INTEL(x)       _IN_RANGE((x), arch_i386, arch_core)
62
63 /** returns true if it's AMD architecture */
64 #define ARCH_AMD(x)         _IN_RANGE((x), arch_k6, arch_opteron)
65
66 #define IS_P6_ARCH(x)       (_IN_RANGE((x), arch_pentium_pro, arch_core) || \
67                              _IN_RANGE((x), arch_athlon, arch_opteron))
68
69 /** floating point support */
70 typedef enum fp_support {
71         fp_none,  /**< no floating point instructions are used */
72         fp_x87,   /**< use x87 instructions */
73         fp_sse2   /**< use SSE2 instructions */
74 } fp_support;
75
76 /** Sets the used flag to the current floating point architecture. */
77 #define FP_USED(cg)  ((cg)->used_fp = (cg)->fp_kind)
78
79 /** Returns non-zero if the current floating point architecture is SSE2. */
80 #define USE_SSE2(cg) ((cg)->fp_kind == fp_sse2)
81
82 /** Returns non-zero if the current floating point architecture is x87. */
83 #define USE_x87(cg)  ((cg)->fp_kind == fp_x87)
84
85 /** Sets the flag to enforce x87 simulation. */
86 #define FORCE_x87(cg) ((cg)->force_sim = 1)
87
88 typedef struct _ia32_isa_t ia32_isa_t;
89
90 /**
91  * IA32 code generator
92  */
93 typedef struct _ia32_code_gen_t {
94         const arch_code_generator_if_t *impl;          /**< implementation */
95         ir_graph                       *irg;           /**< current irg */
96         const arch_env_t               *arch_env;      /**< the arch env */
97         set                            *reg_set;       /**< set to memorize registers for non-ia32 nodes (e.g. phi nodes) */
98         ia32_isa_t                     *isa;           /**< for fast access to the isa object */
99         const be_irg_t                 *birg;          /**< The be-irg (contains additional information about the irg) */
100         ir_node                        **blk_sched;    /**< an array containing the scheduled blocks */
101         ia32_optimize_t                opt;            /**< contains optimization information */
102         entity                         *fp_to_gp;      /**< allocated entity for fp to gp conversion */
103         entity                         *gp_to_fp;      /**< allocated entity for gp to fp conversion */
104         nodeset                        *kill_conv;     /**< Remember all convs to be killed */
105         int                            arch;           /**< instruction architecture */
106         int                            opt_arch;       /**< optimize for architecture */
107         char                           fp_kind;        /**< floating point kind */
108         char                           used_fp;        /**< which floating point unit used in this graph */
109         char                           force_sim;      /**< set to 1 if x87 simulation should be enforced */
110         char                           dump;           /**< set to 1 if graphs should be dumped */
111         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t   *mod;)          /**< debugging module */
112 } ia32_code_gen_t;
113
114 /**
115  * IA32 ISA object
116  */
117 struct _ia32_isa_t {
118         arch_isa_t            arch_isa;       /**< must be derived from arch_isa_t */
119         pmap                  *regs_16bit;    /**< Contains the 16bits names of the gp registers */
120         pmap                  *regs_8bit;     /**< Contains the 8bits names of the gp registers */
121         pmap                  *types;         /**< A map of modes to primitive types */
122         pmap                  *tv_ent;        /**< A map of entities that store const tarvals */
123         ia32_optimize_t       opt;            /**< contains optimization information */
124         int                   arch;           /**< instruction architecture */
125         int                   opt_arch;       /**< optimize for architecture */
126         int                   fp_kind;        /**< floating point kind */
127         ia32_code_gen_t       *cg;            /**< the current code generator */
128         FILE                  *out;           /**< output file */
129         const be_machine_t    *cpu;           /**< the abstract machine */
130 #ifndef NDEBUG
131         struct obstack        *name_obst;     /**< holds the original node names (for debugging) */
132 #endif /* NDEBUG */
133 };
134
135 typedef struct _ia32_irn_ops_t {
136         const arch_irn_ops_if_t *impl;
137         ia32_code_gen_t         *cg;
138 } ia32_irn_ops_t;
139
140 /* this is a struct to minimize the number of parameters
141    for transformation walker */
142 typedef struct _ia32_transform_env_t {
143         dbg_info          *dbg;        /**< The node debug info */
144         ir_graph          *irg;        /**< The irg, the node should be created in */
145         ir_node           *block;      /**< The block, the node should belong to */
146         ir_node           *irn;        /**< The irn, to be transformed */
147         ir_mode           *mode;       /**< The mode of the irn */
148         ia32_code_gen_t   *cg;         /**< The code generator */
149         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *mod;) /**< The firm debugger */
150 } ia32_transform_env_t;
151
152 typedef struct _ia32_intrinsic_env_t {
153         ir_graph *irg;           /**< the irg, these entities belong to */
154         entity   *ll_div_op1;    /**< entity for first div operand (move into FPU) */
155         entity   *ll_div_op2;    /**< entity for second div operand (move into FPU) */
156         entity   *ll_d_conv;     /**< entity for converts ll -> d */
157         entity   *d_ll_conv;     /**< entity for converts d -> ll */
158 } ia32_intrinsic_env_t;
159
160 /**
161  * Returns the unique per irg GP NoReg node.
162  */
163 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg);
164
165 /**
166  * Returns the unique per irg FP NoReg node.
167  */
168 ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg);
169
170 /**
171  * Returns gp_noreg or fp_noreg, depending on input requirements.
172  */
173 ir_node *ia32_get_admissible_noreg(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *irn, int pos);
174
175 /**
176  * Maps all intrinsic calls that the backend support
177  * and map all instructions the backend did not support
178  * to runtime calls.
179  */
180 void ia32_handle_intrinsics(void);
181
182 /**
183  * Ia32 implementation.
184  *
185  * @param method   the method type of the emulation function entity
186  * @param op       the emulated ir_op
187  * @param imode    the input mode of the emulated opcode
188  * @param omode    the output mode of the emulated opcode
189  * @param context  the context parameter
190  */
191 entity *ia32_create_intrinsic_fkt(ir_type *method, const ir_op *op,
192                                   const ir_mode *imode, const ir_mode *omode,
193                                   void *context);
194
195 #endif /* _BEARCH_IA32_T_H_ */