a44ee910a0189eb7b96de537d59d8d239427b88a
[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 "ia32_nodes_attr.h"
9 #include "set.h"
10 #include "pdeq.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_PUSHARGS  = 32,  /**< create pushs for function argument passing */
33 } ia32_optimize_t;
34
35 /**
36  * Architectures. Clustered for easier macro implementation,
37  * do not change.
38  */
39 typedef enum cpu_support {
40         arch_i386,          /**< i386 */
41         arch_i486,          /**< i486 */
42         arch_pentium,       /**< Pentium */
43         arch_pentium_pro,   /**< Pentium Pro */
44         arch_pentium_mmx,   /**< Pentium MMX */
45         arch_pentium_2,     /**< Pentium II */
46         arch_pentium_3,     /**< Pentium III */
47         arch_pentium_4,     /**< Pentium IV */
48         arch_pentium_m,     /**< Pentium M */
49         arch_core,          /**< Core */
50         arch_k6,            /**< K6 */
51         arch_athlon,        /**< Athlon */
52         arch_athlon_64,     /**< Athlon64 */
53         arch_opteron,       /**< Opteron */
54 } cpu_support;
55
56 /** checks for l <= x <= h */
57 #define _IN_RANGE(x, l, h)  ((unsigned)((x) - (l)) <= (unsigned)((h) - (l)))
58
59 /** returns true if it's Intel architecture */
60 #define ARCH_INTEL(x)       _IN_RANGE((x), arch_i386, arch_core)
61
62 /** returns true if it's AMD architecture */
63 #define ARCH_AMD(x)         _IN_RANGE((x), arch_k6, arch_opteron)
64
65 #define IS_P6_ARCH(x)       (_IN_RANGE((x), arch_pentium_pro, arch_core) || \
66                              _IN_RANGE((x), arch_athlon, arch_opteron))
67
68 /** floating point support */
69 typedef enum fp_support {
70         fp_none,  /**< no floating point instructions are used */
71         fp_x87,   /**< use x87 instructions */
72         fp_sse2   /**< use SSE2 instructions */
73 } fp_support;
74
75 /** Sets the used flag to the current floating point architecture. */
76 #define FP_USED(cg)  ((cg)->used_fp = (cg)->fp_kind)
77
78 /** Returns non-zero if the current floating point architecture is SSE2. */
79 #define USE_SSE2(cg) ((cg)->fp_kind == fp_sse2)
80
81 /** Returns non-zero if the current floating point architecture is x87. */
82 #define USE_x87(cg)  ((cg)->fp_kind == fp_x87)
83
84 /** Sets the flag to enforce x87 simulation. */
85 #define FORCE_x87(cg) ((cg)->force_sim = 1)
86
87 typedef struct _ia32_isa_t ia32_isa_t;
88
89 /**
90  * IA32 code generator
91  */
92 typedef struct _ia32_code_gen_t {
93         const arch_code_generator_if_t *impl;          /**< implementation */
94         ir_graph                       *irg;           /**< current irg */
95         const arch_env_t               *arch_env;      /**< the arch env */
96         set                            *reg_set;       /**< set to memorize registers for non-ia32 nodes (e.g. phi nodes) */
97         ia32_isa_t                     *isa;           /**< for fast access to the isa object */
98         be_irg_t                       *birg;          /**< The be-irg (contains additional information about the irg) */
99         ir_node                        **blk_sched;    /**< an array containing the scheduled blocks */
100         ia32_optimize_t                opt;            /**< contains optimization information */
101         int                            arch;           /**< instruction architecture */
102         int                            opt_arch;       /**< optimize for architecture */
103         char                           fp_kind;        /**< floating point kind */
104         char                           used_fp;        /**< which floating point unit used in this graph */
105         char                           force_sim;      /**< set to 1 if x87 simulation should be enforced */
106         char                           dump;           /**< set to 1 if graphs should be dumped */
107         ir_node                       *unknown_gp;     /**< unique Unknown_GP node */
108         ir_node                       *unknown_vfp;    /**< unique Unknown_VFP node */
109         ir_node                       *unknown_xmm;    /**< unique Unknown_XMM node */
110         ir_node                       *noreg_gp;       /**< unique NoReg_GP node */
111         ir_node                       *noreg_vfp;      /**< unique NoReg_VFP node */
112         ir_node                       *noreg_xmm;      /**< unique NoReg_XMM node */
113
114         ir_node                     ***initial_regs;   /**< proj nodes that represent the initial register
115                                                                                                             values initial_regs[regclass][reg] */
116         struct obstack                *obst;
117
118         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t   *mod;)          /**< debugging module */
119 } ia32_code_gen_t;
120
121 /**
122  * IA32 ISA object
123  */
124 struct _ia32_isa_t {
125         arch_isa_t            arch_isa;       /**< must be derived from arch_isa_t */
126         pmap                  *regs_16bit;    /**< Contains the 16bits names of the gp registers */
127         pmap                  *regs_8bit;     /**< Contains the 8bits names of the gp registers */
128         pmap                  *types;         /**< A map of modes to primitive types */
129         pmap                  *tv_ent;        /**< A map of entities that store const tarvals */
130         ia32_optimize_t       opt;            /**< contains optimization information */
131         int                   arch;           /**< instruction architecture */
132         int                   opt_arch;       /**< optimize for architecture */
133         int                   fp_kind;        /**< floating point kind */
134         ia32_code_gen_t       *cg;            /**< the current code generator */
135         FILE                  *out;           /**< output file */
136         const be_machine_t    *cpu;           /**< the abstract machine */
137 #ifndef NDEBUG
138         struct obstack        *name_obst;     /**< holds the original node names (for debugging) */
139 #endif /* NDEBUG */
140 };
141
142 typedef struct _ia32_irn_ops_t {
143         const arch_irn_ops_if_t *impl;
144         ia32_code_gen_t         *cg;
145 } ia32_irn_ops_t;
146
147 typedef struct _ia32_intrinsic_env_t {
148         ir_graph  *irg;           /**< the irg, these entities belong to */
149         ir_entity *ll_div_op1;    /**< entity for first div operand (move into FPU) */
150         ir_entity *ll_div_op2;    /**< entity for second div operand (move into FPU) */
151         ir_entity *ll_d_conv;     /**< entity for converts ll -> d */
152         ir_entity *d_ll_conv;     /**< entity for converts d -> ll */
153 } ia32_intrinsic_env_t;
154
155 /**
156  * Returns the unique per irg GP NoReg node.
157  */
158 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg);
159 ir_node *ia32_new_NoReg_xmm(ia32_code_gen_t *cg);
160 ir_node *ia32_new_NoReg_vfp(ia32_code_gen_t *cg);
161
162 /**
163  * Returns the uniqure per irg GP Unknown node.
164  * (warning: cse has to be activated)
165  */
166 ir_node *ia32_new_Unknown_gp(ia32_code_gen_t *cg);
167 ir_node *ia32_new_Unknown_xmm(ia32_code_gen_t *cg);
168 ir_node *ia32_new_Unknown_vfp(ia32_code_gen_t *cg);
169
170 /**
171  * Returns the unique per irg FP NoReg node.
172  */
173 ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg);
174
175 /**
176  * Returns gp_noreg or fp_noreg, depending on input requirements.
177  */
178 ir_node *ia32_get_admissible_noreg(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *irn, int pos);
179
180 /**
181  * Maps all intrinsic calls that the backend support
182  * and map all instructions the backend did not support
183  * to runtime calls.
184  */
185 void ia32_handle_intrinsics(void);
186
187 /**
188  * Ia32 implementation.
189  *
190  * @param method   the method type of the emulation function entity
191  * @param op       the emulated ir_op
192  * @param imode    the input mode of the emulated opcode
193  * @param omode    the output mode of the emulated opcode
194  * @param context  the context parameter
195  */
196 ir_entity *ia32_create_intrinsic_fkt(ir_type *method, const ir_op *op,
197                                      const ir_mode *imode, const ir_mode *omode,
198                                      void *context);
199
200 #endif /* _BEARCH_IA32_T_H_ */