nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/ia32_common_transform.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       This file implements the common parts of IR transformation from
  23  *              firm into ia32-Firm.
  24  * @author      Matthias Braun, Sebastian Buchwald
  25  * @version     $Id: ia32_common_transform.c 21012 2008-08-06 13:35:17Z beck $
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include "error.h"
  30 #include "ircons.h"
  31 #include "irprintf.h"
  32 #include "typerep.h"
  33 #include "bitset.h"
  34 #include "heights.h"
  35
  36 #include "../betranshlp.h"
  37 #include "../beirg.h"
  38 #include "../beabi.h"
  39
  40 #include "ia32_architecture.h"
  41 #include "ia32_common_transform.h"
  42 #include "ia32_new_nodes.h"
  43
  44 #include "gen_ia32_new_nodes.h"
  45 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
  46
  47 ir_heights_t *ia32_heights = NULL;
  48
  49 static int check_immediate_constraint(long val, char immediate_constraint_type)
  50 {
  51         switch (immediate_constraint_type) {
  52                 case 0:
  53                 case 'i': return 1;
  54
  55                 case 'I': return    0 <= val && val <=  31;
  56                 case 'J': return    0 <= val && val <=  63;
  57                 case 'K': return -128 <= val && val <= 127;
  58                 case 'L': return val == 0xff || val == 0xffff;
  59                 case 'M': return    0 <= val && val <=   3;
  60                 case 'N': return    0 <= val && val <= 255;
  61                 case 'O': return    0 <= val && val <= 127;
  62
  63                 default: panic("Invalid immediate constraint found");
  64         }
  65 }
  66
  67 /**
  68  * Get a primitive type for a mode with alignment 16.
  69  */
  70 static ir_type *ia32_get_prim_type(pmap *types, ir_mode *mode)
  71 {
  72         ir_type *res = (ir_type*)pmap_get(types, mode);
  73         if (res != NULL)
  74                 return res;
  75
  76         res = new_type_primitive(mode);
  77         if (get_mode_size_bits(mode) >= 80) {
  78                 set_type_alignment_bytes(res, 16);
  79         }
  80         pmap_insert(types, mode, res);
  81         return res;
  82 }
  83
  84 ir_entity *ia32_create_float_const_entity(ir_node *cnst)
  85 {
  86         ir_graph         *irg      = get_irn_irg(cnst);
  87         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
  88         ia32_isa_t       *isa      = (ia32_isa_t*) arch_env;
  89         ir_tarval        *tv       = get_Const_tarval(cnst);
  90         ir_entity        *res      = (ir_entity*)pmap_get(isa->tv_ent, tv);
  91         ir_initializer_t *initializer;
  92         ir_mode          *mode;
  93         ir_type          *tp;
  94
  95         if (res != NULL)
  96                 return res;
  97
  98         mode = get_tarval_mode(tv);
  99
 100         if (! ia32_cg_config.use_sse2) {
 101                 /* try to reduce the mode to produce smaller sized entities */
 102                 if (mode != mode_F) {
 103                         if (tarval_ieee754_can_conv_lossless(tv, mode_F)) {
 104                                 mode = mode_F;
 105                                 tv = tarval_convert_to(tv, mode);
 106                         } else if (mode != mode_D) {
 107                                 if (tarval_ieee754_can_conv_lossless(tv, mode_D)) {
 108                                         mode = mode_D;
 109                                         tv = tarval_convert_to(tv, mode);
 110                                 }
 111                         }
 112                 }
 113         }
 114
 115         tp  = ia32_get_prim_type(isa->types, mode);
 116         res = new_entity(get_glob_type(), id_unique("C%u"), tp);
 117         set_entity_ld_ident(res, get_entity_ident(res));
 118         set_entity_visibility(res, ir_visibility_private);
 119         add_entity_linkage(res, IR_LINKAGE_CONSTANT);
 120
 121         initializer = create_initializer_tarval(tv);
 122         set_entity_initializer(res, initializer);
 123
 124         pmap_insert(isa->tv_ent, tv, res);
 125         return res;
 126 }
 127
 128 ir_node *ia32_create_Immediate(ir_entity *symconst, int symconst_sign, long val)
 129 {
 130         ir_graph *irg         = current_ir_graph;
 131         ir_node  *start_block = get_irg_start_block(irg);
 132         ir_node  *immediate   = new_bd_ia32_Immediate(NULL, start_block, symconst,
 133                         symconst_sign, ia32_no_pic_adjust, val);
 134         arch_set_irn_register(immediate, &ia32_registers[REG_GP_NOREG]);
 135
 136         return immediate;
 137 }
 138
 139 const arch_register_t *ia32_get_clobber_register(const char *clobber)
 140 {
 141         const arch_register_t       *reg = NULL;
 142         int                          c;
 143         size_t                       r;
 144         const arch_register_class_t *cls;
 145
 146         /* TODO: construct a hashmap instead of doing linear search for clobber
 147          * register */
 148         for (c = 0; c < N_IA32_CLASSES; ++c) {
 149                 cls = & ia32_reg_classes[c];
 150                 for (r = 0; r < cls->n_regs; ++r) {
 151                         const arch_register_t *temp_reg = arch_register_for_index(cls, r);
 152                         if (strcmp(temp_reg->name, clobber) == 0
 153                                         || (c == CLASS_ia32_gp && strcmp(temp_reg->name+1, clobber) == 0)) {
 154                                 reg = temp_reg;
 155                                 break;
 156                         }
 157                 }
 158                 if (reg != NULL)
 159                         break;
 160         }
 161
 162         return reg;
 163 }
 164
 165 int ia32_mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode)
 166 {
 167         if (mode == ia32_mode_fpcw)
 168                 return 0;
 169         if (get_mode_size_bits(mode) > 32)
 170                 return 0;
 171         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode == mode_b;
 172 }
 173
 174 static void parse_asm_constraints(constraint_t *constraint, const char *c,
 175                            int is_output)
 176 {
 177         char                         immediate_type     = '\0';
 178         unsigned                     limited            = 0;
 179         const arch_register_class_t *cls                = NULL;
 180         int                          memory_possible       = 0;
 181         int                          all_registers_allowed = 0;
 182         int                          p;
 183         int                          same_as = -1;
 184
 185         memset(constraint, 0, sizeof(constraint[0]));
 186         constraint->same_as = -1;
 187
 188         if (*c == 0) {
 189                 /* a memory constraint: no need to do anything in backend about it
 190                  * (the dependencies are already respected by the memory edge of
 191                  * the node) */
 192                 return;
 193         }
 194
 195         /* TODO: improve error messages with node and source info. (As users can
 196          * easily hit these) */
 197         while (*c != 0) {
 198                 switch (*c) {
 199                 case ' ':
 200                 case '\t':
 201                 case '\n':
 202                         break;
 203
 204                 /* Skip out/in-out marker */
 205                 case '=': break;
 206                 case '+': break;
 207
 208                 case '&': break;
 209
 210                 case '*':
 211                         ++c;
 212                         break;
 213                 case '#':
 214                         while (*c != 0 && *c != ',')
 215                                 ++c;
 216                         break;
 217
 218                 case 'a':
 219                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 220                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 221                         limited |= 1 << REG_GP_EAX;
 222                         break;
 223                 case 'b':
 224                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 225                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 226                         limited |= 1 << REG_GP_EBX;
 227                         break;
 228                 case 'c':
 229                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 230                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 231                         limited |= 1 << REG_GP_ECX;
 232                         break;
 233                 case 'd':
 234                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 235                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 236                         limited |= 1 << REG_GP_EDX;
 237                         break;
 238                 case 'D':
 239                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 240                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 241                         limited |= 1 << REG_GP_EDI;
 242                         break;
 243                 case 'S':
 244                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 245                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 246                         limited |= 1 << REG_GP_ESI;
 247                         break;
 248                 case 'Q':
 249                 case 'q':
 250                         /* q means lower part of the regs only, this makes no
 251                          * difference to Q for us (we only assign whole registers) */
 252                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 253                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 254                         limited |= 1 << REG_GP_EAX | 1 << REG_GP_EBX | 1 << REG_GP_ECX |
 255                                    1 << REG_GP_EDX;
 256                         break;
 257                 case 'A':
 258                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 259                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 260                         limited |= 1 << REG_GP_EAX | 1 << REG_GP_EDX;
 261                         break;
 262                 case 'l':
 263                         assert(cls == NULL || cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
 264                         cls      = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 265                         limited |= 1 << REG_GP_EAX | 1 << REG_GP_EBX | 1 << REG_GP_ECX |
 266                                    1 << REG_GP_EDX | 1 << REG_GP_ESI | 1 << REG_GP_EDI |
 267                                    1 << REG_GP_EBP;
 268                         break;
 269
 270                 case 'R':
 271                 case 'r':
 272                 case 'p':
 273                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
 274                                 panic("multiple register classes not supported");
 275                         cls                   = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 276                         all_registers_allowed = 1;
 277                         break;
 278
 279                 case 'f':
 280                 case 't':
 281                 case 'u':
 282                         /* TODO: mark values so the x87 simulator knows about t and u */
 283                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp])
 284                                 panic("multiple register classes not supported");
 285                         cls                   = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
 286                         all_registers_allowed = 1;
 287                         break;
 288
 289                 case 'Y':
 290                 case 'x':
 291                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm])
 292                                 panic("multiple register classes not supproted");
 293                         cls                   = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm];
 294                         all_registers_allowed = 1;
 295                         break;
 296
 297                 case 'I':
 298                 case 'J':
 299                 case 'K':
 300                 case 'L':
 301                 case 'M':
 302                 case 'N':
 303                 case 'O':
 304                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
 305                                 panic("multiple register classes not supported");
 306                         if (immediate_type != '\0')
 307                                 panic("multiple immediate types not supported");
 308                         cls            = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 309                         immediate_type = *c;
 310                         break;
 311                 case 'n':
 312                 case 'i':
 313                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
 314                                 panic("multiple register classes not supported");
 315                         if (immediate_type != '\0')
 316                                 panic("multiple immediate types not supported");
 317                         cls            = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 318                         immediate_type = 'i';
 319                         break;
 320
 321                 case 'X':
 322                 case 'g':
 323                         if (cls != NULL && cls != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
 324                                 panic("multiple register classes not supported");
 325                         if (immediate_type != '\0')
 326                                 panic("multiple immediate types not supported");
 327                         immediate_type        = 'i';
 328                         cls                   = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
 329                         all_registers_allowed = 1;
 330                         memory_possible       = 1;
 331                         break;
 332
 333                 case '0':
 334                 case '1':
 335                 case '2':
 336                 case '3':
 337                 case '4':
 338                 case '5':
 339                 case '6':
 340                 case '7':
 341                 case '8':
 342                 case '9':
 343                         if (is_output)
 344                                 panic("can only specify same constraint on input");
 345
 346                         sscanf(c, "%d%n", &same_as, &p);
 347                         if (same_as >= 0) {
 348                                 c += p;
 349                                 continue;
 350                         }
 351                         break;
 352
 353                 case 'm':
 354                 case 'o':
 355                 case 'V':
 356                         /* memory constraint no need to do anything in backend about it
 357                          * (the dependencies are already respected by the memory edge of
 358                          * the node) */
 359                         memory_possible = 1;
 360                         break;
 361
 362                 case 'E': /* no float consts yet */
 363                 case 'F': /* no float consts yet */
 364                 case 's': /* makes no sense on x86 */
 365                 case '<': /* no autodecrement on x86 */
 366                 case '>': /* no autoincrement on x86 */
 367                 case 'C': /* sse constant not supported yet */
 368                 case 'G': /* 80387 constant not supported yet */
 369                 case 'y': /* we don't support mmx registers yet */
 370                 case 'Z': /* not available in 32 bit mode */
 371                 case 'e': /* not available in 32 bit mode */
 372                         panic("unsupported asm constraint '%c' found in (%+F)",
 373                               *c, current_ir_graph);
 374                         break;
 375                 default:
 376                         panic("unknown asm constraint '%c' found in (%+F)", *c,
 377                               current_ir_graph);
 378                         break;
 379                 }
 380                 ++c;
 381         }
 382
 383         if (same_as >= 0) {
 384                 if (cls != NULL)
 385                         panic("same as and register constraint not supported");
 386                 if (immediate_type != '\0')
 387                         panic("same as and immediate constraint not supported");
 388         }
 389
 390         if (cls == NULL && same_as < 0) {
 391                 if (!memory_possible)
 392                         panic("no constraint specified for assembler input");
 393         }
 394
 395         constraint->same_as               = same_as;
 396         constraint->cls                   = cls;
 397         constraint->allowed_registers     = limited;
 398         constraint->all_registers_allowed = all_registers_allowed;
 399         constraint->memory_possible       = memory_possible;
 400         constraint->immediate_type        = immediate_type;
 401 }
 402
 403 static bool can_match(const arch_register_req_t *in,
 404                       const arch_register_req_t *out)
 405 {
 406         if (in->cls != out->cls)
 407                 return false;
 408         if ( (in->type & arch_register_req_type_limited) == 0
 409                 || (out->type & arch_register_req_type_limited) == 0 )
 410                 return true;
 411
 412         return (*in->limited & *out->limited) != 0;
 413 }
 414
 415 static inline ir_node *get_new_node(ir_node *node)
 416 {
 417 #ifdef FIRM_GRGEN_BE
 418         if (be_transformer == TRANSFORMER_DEFAULT) {
 419                 return be_transform_node(node);
 420         } else {
 421                 return node;
 422         }
 423 #else
 424         return be_transform_node(node);
 425 #endif
 426 }
 427
 428 ir_node *ia32_gen_ASM(ir_node *node)
 429 {
 430         ir_node                    *block     = get_nodes_block(node);
 431         ir_node                    *new_block = get_new_node(block);
 432         dbg_info                   *dbgi      = get_irn_dbg_info(node);
 433         int                         i, arity;
 434         int                         value_arity;
 435         int                         out_idx;
 436         ir_node                   **in;
 437         ir_node                    *new_node;
 438         int                         out_arity;
 439         int                         n_out_constraints;
 440         int                         n_clobbers;
 441         const arch_register_req_t **out_reg_reqs;
 442         const arch_register_req_t **in_reg_reqs;
 443         ia32_asm_reg_t             *register_map;
 444         unsigned                    reg_map_size = 0;
 445         struct obstack             *obst;
 446         const ir_asm_constraint    *in_constraints;
 447         const ir_asm_constraint    *out_constraints;
 448         ident                     **clobbers;
 449         int                         clobbers_flags = 0;
 450         unsigned                    clobber_bits[N_IA32_CLASSES];
 451         int                         out_size;
 452         backend_info_t             *info;
 453
 454         memset(&clobber_bits, 0, sizeof(clobber_bits));
 455
 456         /* workaround for lots of buggy code out there as most people think volatile
 457          * asm is enough for everything and forget the flags (linux kernel, etc.)
 458          */
 459         if (get_irn_pinned(node) == op_pin_state_pinned) {
 460                 clobbers_flags = 1;
 461         }
 462
 463         arity = get_irn_arity(node);
 464         in    = ALLOCANZ(ir_node*, arity);
 465
 466         clobbers   = get_ASM_clobbers(node);
 467         n_clobbers = 0;
 468         for (i = 0; i < get_ASM_n_clobbers(node); ++i) {
 469                 const arch_register_req_t *req;
 470                 const char                *c = get_id_str(clobbers[i]);
 471
 472                 if (strcmp(c, "memory") == 0)
 473                         continue;
 474                 if (strcmp(c, "cc") == 0) {
 475                         clobbers_flags = 1;
 476                         continue;
 477                 }
 478
 479                 req = ia32_parse_clobber(c);
 480                 clobber_bits[req->cls->index] |= *req->limited;
 481
 482                 n_clobbers++;
 483         }
 484         n_out_constraints = get_ASM_n_output_constraints(node);
 485         out_arity         = n_out_constraints + n_clobbers;
 486
 487         in_constraints  = get_ASM_input_constraints(node);
 488         out_constraints = get_ASM_output_constraints(node);
 489
 490         /* determine size of register_map */
 491         for (out_idx = 0; out_idx < n_out_constraints; ++out_idx) {
 492                 const ir_asm_constraint *constraint = &out_constraints[out_idx];
 493                 if (constraint->pos > reg_map_size)
 494                         reg_map_size = constraint->pos;
 495         }
 496         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 497                 const ir_asm_constraint *constraint = &in_constraints[i];
 498                 if (constraint->pos > reg_map_size)
 499                         reg_map_size = constraint->pos;
 500         }
 501         ++reg_map_size;
 502
 503         obst         = get_irg_obstack(current_ir_graph);
 504         register_map = NEW_ARR_D(ia32_asm_reg_t, obst, reg_map_size);
 505         memset(register_map, 0, reg_map_size * sizeof(register_map[0]));
 506
 507         /* construct output constraints */
 508         out_size = out_arity + 1;
 509         out_reg_reqs = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, out_size);
 510
 511         for (out_idx = 0; out_idx < n_out_constraints; ++out_idx) {
 512                 const ir_asm_constraint   *constraint = &out_constraints[out_idx];
 513                 const char                *c       = get_id_str(constraint->constraint);
 514                 unsigned                   pos     = constraint->pos;
 515                 constraint_t               parsed_constraint;
 516                 const arch_register_req_t *req;
 517
 518                 parse_asm_constraints(&parsed_constraint, c, 1);
 519                 req = ia32_make_register_req(&parsed_constraint, n_out_constraints,
 520                                         out_reg_reqs, out_idx);
 521                 out_reg_reqs[out_idx] = req;
 522
 523                 /* multiple constraints for same pos. This can happen for example when
 524                  * a =A constraint gets lowered to two constraints: =a and =d for the
 525                  * same pos */
 526                 if (register_map[pos].valid)
 527                         continue;
 528
 529                 register_map[pos].use_input = 0;
 530                 register_map[pos].valid     = 1;
 531                 register_map[pos].memory    = 0;
 532                 register_map[pos].inout_pos = out_idx;
 533                 register_map[pos].mode      = constraint->mode;
 534         }
 535
 536         /* inputs + input constraints */
 537         in_reg_reqs = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, arity);
 538         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 539                 ir_node                   *pred         = get_irn_n(node, i);
 540                 const ir_asm_constraint   *constraint   = &in_constraints[i];
 541                 ident                     *constr_id    = constraint->constraint;
 542                 const char                *c            = get_id_str(constr_id);
 543                 unsigned                   pos          = constraint->pos;
 544                 int                        is_memory_op = 0;
 545                 ir_node                   *input        = NULL;
 546                 unsigned                   r_clobber_bits;
 547                 constraint_t               parsed_constraint;
 548                 const arch_register_req_t *req;
 549
 550                 parse_asm_constraints(&parsed_constraint, c, 0);
 551                 if (parsed_constraint.cls != NULL) {
 552                         r_clobber_bits = clobber_bits[parsed_constraint.cls->index];
 553                         if (r_clobber_bits != 0) {
 554                                 if (parsed_constraint.all_registers_allowed) {
 555                                         parsed_constraint.all_registers_allowed = 0;
 556                                         be_set_allocatable_regs(current_ir_graph,
 557                                                         parsed_constraint.cls,
 558                                                         &parsed_constraint.allowed_registers);
 559                                 }
 560                                 parsed_constraint.allowed_registers &= ~r_clobber_bits;
 561                         }
 562                 }
 563
 564                 req = ia32_make_register_req(&parsed_constraint, n_out_constraints,
 565                                         out_reg_reqs, i);
 566                 in_reg_reqs[i] = req;
 567
 568                 if (parsed_constraint.immediate_type != '\0') {
 569                         char imm_type = parsed_constraint.immediate_type;
 570                         input = ia32_try_create_Immediate(pred, imm_type);
 571                 }
 572
 573                 if (input == NULL) {
 574                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 575                         input = get_new_node(pred);
 576
 577                         if (parsed_constraint.cls == NULL
 578                                         && parsed_constraint.same_as < 0) {
 579                                 is_memory_op = 1;
 580                         } else if (parsed_constraint.memory_possible) {
 581                                 /* TODO: match Load or Load/Store if memory possible is set */
 582                         }
 583                 }
 584                 in[i] = input;
 585
 586                 register_map[pos].use_input = 1;
 587                 register_map[pos].valid     = 1;
 588                 register_map[pos].memory    = is_memory_op;
 589                 register_map[pos].inout_pos = i;
 590                 register_map[pos].mode      = constraint->mode;
 591         }
 592
 593         /* parse clobbers */
 594         for (i = 0; i < get_ASM_n_clobbers(node); ++i) {
 595                 const char                *c = get_id_str(clobbers[i]);
 596                 const arch_register_req_t *req;
 597
 598                 if (strcmp(c, "memory") == 0 || strcmp(c, "cc") == 0)
 599                         continue;
 600
 601                 req = ia32_parse_clobber(c);
 602                 out_reg_reqs[out_idx] = req;
 603                 ++out_idx;
 604         }
 605
 606         /* count inputs which are real values (and not memory) */
 607         value_arity = 0;
 608         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 609                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 610                 if (get_irn_mode(in) == mode_M)
 611                         continue;
 612                 ++value_arity;
 613         }
 614
 615         /* Attempt to make ASM node register pressure faithful.
 616          * (This does not work for complicated cases yet!)
 617          *
 618          * Algorithm: Check if there are fewer inputs or outputs (I will call this
 619          * the smaller list). Then try to match each constraint of the smaller list
 620          * to 1 of the other list. If we can't match it, then we have to add a dummy
 621          * input/output to the other list
 622          *
 623          * FIXME: This is still broken in lots of cases. But at least better than
 624          *        before...
 625          * FIXME: need to do this per register class...
 626          */
 627         if (out_arity <= value_arity) {
 628                 int       orig_arity = arity;
 629                 int       in_size    = arity;
 630                 int       o;
 631                 bitset_t *used_ins = bitset_alloca(arity);
 632                 for (o = 0; o < out_arity; ++o) {
 633                         int   i;
 634                         const arch_register_req_t *outreq = out_reg_reqs[o];
 635
 636                         if (outreq->cls == NULL) {
 637                                 continue;
 638                         }
 639
 640                         for (i = 0; i < orig_arity; ++i) {
 641                                 const arch_register_req_t *inreq;
 642                                 if (bitset_is_set(used_ins, i))
 643                                         continue;
 644                                 inreq = in_reg_reqs[i];
 645                                 if (!can_match(outreq, inreq))
 646                                         continue;
 647                                 bitset_set(used_ins, i);
 648                                 break;
 649                         }
 650                         /* did we find any match? */
 651                         if (i < orig_arity)
 652                                 continue;
 653
 654                         /* we might need more space in the input arrays */
 655                         if (arity >= in_size) {
 656                                 const arch_register_req_t **new_in_reg_reqs;
 657                                 ir_node             **new_in;
 658
 659                                 in_size *= 2;
 660                                 new_in_reg_reqs = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*,
 661                                                           in_size);
 662                                 memcpy(new_in_reg_reqs, in_reg_reqs, arity * sizeof(new_in_reg_reqs[0]));
 663                                 new_in = ALLOCANZ(ir_node*, in_size);
 664                                 memcpy(new_in, in, arity*sizeof(new_in[0]));
 665
 666                                 in_reg_reqs = new_in_reg_reqs;
 667                                 in          = new_in;
 668                         }
 669
 670                         /* add a new (dummy) input which occupies the register */
 671                         assert(outreq->type & arch_register_req_type_limited);
 672                         in_reg_reqs[arity] = outreq;
 673                         in[arity]          = new_bd_ia32_ProduceVal(NULL, block);
 674                         ++arity;
 675                 }
 676         } else {
 677                 int       i;
 678                 bitset_t *used_outs = bitset_alloca(out_arity);
 679                 int       orig_out_arity = out_arity;
 680                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 681                         int   o;
 682                         const arch_register_req_t *inreq = in_reg_reqs[i];
 683
 684                         if (inreq->cls == NULL) {
 685                                 continue;
 686                         }
 687
 688                         for (o = 0; o < orig_out_arity; ++o) {
 689                                 const arch_register_req_t *outreq;
 690                                 if (bitset_is_set(used_outs, o))
 691                                         continue;
 692                                 outreq = out_reg_reqs[o];
 693                                 if (!can_match(outreq, inreq))
 694                                         continue;
 695                                 bitset_set(used_outs, i);
 696                                 break;
 697                         }
 698                         /* did we find any match? */
 699                         if (o < orig_out_arity)
 700                                 continue;
 701
 702                         /* we might need more space in the output arrays */
 703                         if (out_arity >= out_size) {
 704                                 const arch_register_req_t **new_out_reg_reqs;
 705
 706                                 out_size *= 2;
 707                                 new_out_reg_reqs
 708                                         = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, out_size);
 709                                 memcpy(new_out_reg_reqs, out_reg_reqs,
 710                                        out_arity * sizeof(new_out_reg_reqs[0]));
 711                                 out_reg_reqs = new_out_reg_reqs;
 712                         }
 713
 714                         /* add a new (dummy) output which occupies the register */
 715                         assert(inreq->type & arch_register_req_type_limited);
 716                         out_reg_reqs[out_arity] = inreq;
 717                         ++out_arity;
 718                 }
 719         }
 720
 721         /* append none register requirement for the memory output */
 722         if (out_arity + 1 >= out_size) {
 723                 const arch_register_req_t **new_out_reg_reqs;
 724
 725                 out_size = out_arity + 1;
 726                 new_out_reg_reqs
 727                         = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, out_size);
 728                 memcpy(new_out_reg_reqs, out_reg_reqs,
 729                            out_arity * sizeof(new_out_reg_reqs[0]));
 730                 out_reg_reqs = new_out_reg_reqs;
 731         }
 732
 733         /* add a new (dummy) output which occupies the register */
 734         out_reg_reqs[out_arity] = arch_no_register_req;
 735         ++out_arity;
 736
 737         new_node = new_bd_ia32_Asm(dbgi, new_block, arity, in, out_arity,
 738                                    get_ASM_text(node), register_map);
 739
 740         info = be_get_info(new_node);
 741         for (i = 0; i < out_arity; ++i) {
 742                 info->out_infos[i].req = out_reg_reqs[i];
 743         }
 744         arch_set_in_register_reqs(new_node, in_reg_reqs);
 745
 746         SET_IA32_ORIG_NODE(new_node, node);
 747
 748         return new_node;
 749 }
 750
 751 ir_node *ia32_gen_CopyB(ir_node *node)
 752 {
 753         ir_node  *block    = get_new_node(get_nodes_block(node));
 754         ir_node  *src      = get_CopyB_src(node);
 755         ir_node  *new_src  = get_new_node(src);
 756         ir_node  *dst      = get_CopyB_dst(node);
 757         ir_node  *new_dst  = get_new_node(dst);
 758         ir_node  *mem      = get_CopyB_mem(node);
 759         ir_node  *new_mem  = get_new_node(mem);
 760         ir_node  *res      = NULL;
 761         dbg_info *dbgi     = get_irn_dbg_info(node);
 762         int      size      = get_type_size_bytes(get_CopyB_type(node));
 763         int      rem;
 764
 765         /* If we have to copy more than 32 bytes, we use REP MOVSx and */
 766         /* then we need the size explicitly in ECX.                    */
 767         if (size >= 32 * 4) {
 768                 rem = size & 0x3; /* size % 4 */
 769                 size >>= 2;
 770
 771                 res = new_bd_ia32_Const(dbgi, block, NULL, 0, 0, size);
 772
 773                 res = new_bd_ia32_CopyB(dbgi, block, new_dst, new_src, res, new_mem, rem);
 774         } else {
 775                 if (size == 0) {
 776                         ir_fprintf(stderr, "Optimization warning copyb %+F with size <4\n",
 777                                    node);
 778                 }
 779                 res = new_bd_ia32_CopyB_i(dbgi, block, new_dst, new_src, new_mem, size);
 780         }
 781
 782         SET_IA32_ORIG_NODE(res, node);
 783
 784         return res;
 785 }
 786
 787 ir_node *ia32_gen_Proj_tls(ir_node *node)
 788 {
 789         ir_node *block = get_new_node(get_nodes_block(node));
 790         ir_node *res   = new_bd_ia32_LdTls(NULL, block);
 791         return res;
 792 }
 793
 794 ir_node *ia32_gen_Unknown(ir_node *node)
 795 {
 796         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 797         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
 798         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 799         ir_node  *block = get_irg_start_block(irg);
 800         ir_node  *res   = NULL;
 801
 802         if (mode_is_float(mode)) {
 803                 if (ia32_cg_config.use_sse2) {
 804                         res = new_bd_ia32_xUnknown(dbgi, block);
 805                 } else {
 806                         res = new_bd_ia32_vfldz(dbgi, block);
 807                 }
 808         } else if (ia32_mode_needs_gp_reg(mode)) {
 809                 res = new_bd_ia32_Unknown(dbgi, block);
 810         } else {
 811                 panic("unsupported Unknown-Mode");
 812         }
 813
 814         return res;
 815 }
 816
 817 const arch_register_req_t *ia32_make_register_req(const constraint_t *constraint,
 818                 int n_outs, const arch_register_req_t **out_reqs, int pos)
 819 {
 820         struct obstack      *obst    = get_irg_obstack(current_ir_graph);
 821         int                  same_as = constraint->same_as;
 822         arch_register_req_t *req;
 823
 824         if (same_as >= 0) {
 825                 const arch_register_req_t *other_constr;
 826
 827                 if (same_as >= n_outs)
 828                         panic("invalid output number in same_as constraint");
 829
 830                 other_constr     = out_reqs[same_as];
 831
 832                 req              = OALLOC(obst, arch_register_req_t);
 833                 *req             = *other_constr;
 834                 req->type       |= arch_register_req_type_should_be_same;
 835                 req->other_same  = 1U << pos;
 836                 req->width       = 1;
 837
 838                 /* switch constraints. This is because in firm we have same_as
 839                  * constraints on the output constraints while in the gcc asm syntax
 840                  * they are specified on the input constraints */
 841                 out_reqs[same_as] = req;
 842                 return other_constr;
 843         }
 844
 845         /* pure memory ops */
 846         if (constraint->cls == NULL) {
 847                 return arch_no_register_req;
 848         }
 849
 850         if (constraint->allowed_registers != 0
 851                         && !constraint->all_registers_allowed) {
 852                 unsigned *limited_ptr;
 853
 854                 req         = (arch_register_req_t*)obstack_alloc(obst, sizeof(req[0]) + sizeof(unsigned));
 855                 memset(req, 0, sizeof(req[0]));
 856                 limited_ptr = (unsigned*) (req+1);
 857
 858                 req->type    = arch_register_req_type_limited;
 859                 *limited_ptr = constraint->allowed_registers;
 860                 req->limited = limited_ptr;
 861         } else {
 862                 req       = OALLOCZ(obst, arch_register_req_t);
 863                 req->type = arch_register_req_type_normal;
 864         }
 865         req->cls   = constraint->cls;
 866         req->width = 1;
 867
 868         return req;
 869 }
 870
 871 const arch_register_req_t *ia32_parse_clobber(const char *clobber)
 872 {
 873         struct obstack        *obst = get_irg_obstack(current_ir_graph);
 874         const arch_register_t *reg  = ia32_get_clobber_register(clobber);
 875         arch_register_req_t   *req;
 876         unsigned              *limited;
 877
 878         if (reg == NULL) {
 879                 panic("Register '%s' mentioned in asm clobber is unknown", clobber);
 880         }
 881
 882         assert(reg->index < 32);
 883
 884         limited  = OALLOC(obst, unsigned);
 885         *limited = 1 << reg->index;
 886
 887         req          = OALLOCZ(obst, arch_register_req_t);
 888         req->type    = arch_register_req_type_limited;
 889         req->cls     = arch_register_get_class(reg);
 890         req->limited = limited;
 891         req->width   = 1;
 892
 893         return req;
 894 }
 895
 896
 897 int ia32_prevents_AM(ir_node *const block, ir_node *const am_candidate,
 898                        ir_node *const other)
 899 {
 900         if (get_nodes_block(other) != block)
 901                 return 0;
 902
 903         if (is_Sync(other)) {
 904                 int i;
 905
 906                 for (i = get_Sync_n_preds(other) - 1; i >= 0; --i) {
 907                         ir_node *const pred = get_Sync_pred(other, i);
 908
 909                         if (get_nodes_block(pred) != block)
 910                                 continue;
 911
 912                         /* Do not block ourselves from getting eaten */
 913                         if (is_Proj(pred) && get_Proj_pred(pred) == am_candidate)
 914                                 continue;
 915
 916                         if (!heights_reachable_in_block(ia32_heights, pred, am_candidate))
 917                                 continue;
 918
 919                         return 1;
 920                 }
 921
 922                 return 0;
 923         } else {
 924                 /* Do not block ourselves from getting eaten */
 925                 if (is_Proj(other) && get_Proj_pred(other) == am_candidate)
 926                         return 0;
 927
 928                 if (!heights_reachable_in_block(ia32_heights, other, am_candidate))
 929                         return 0;
 930
 931                 return 1;
 932         }
 933 }
 934
 935 ir_node *ia32_try_create_Immediate(ir_node *node, char immediate_constraint_type)
 936 {
 937         long       val = 0;
 938         ir_entity *symconst_ent  = NULL;
 939         ir_mode   *mode;
 940         ir_node   *cnst          = NULL;
 941         ir_node   *symconst      = NULL;
 942         ir_node   *new_node;
 943
 944         mode = get_irn_mode(node);
 945         if (!mode_is_int(mode) && !mode_is_reference(mode)) {
 946                 return NULL;
 947         }
 948
 949         if (is_Const(node)) {
 950                 cnst     = node;
 951                 symconst = NULL;
 952         } else if (is_SymConst_addr_ent(node)
 953                         && get_entity_owner(get_SymConst_entity(node)) != get_tls_type()) {
 954                 cnst     = NULL;
 955                 symconst = node;
 956         } else if (is_Add(node)) {
 957                 ir_node *left  = get_Add_left(node);
 958                 ir_node *right = get_Add_right(node);
 959                 if (is_Const(left) && is_SymConst_addr_ent(right)) {
 960                         cnst     = left;
 961                         symconst = right;
 962                 } else if (is_SymConst_addr_ent(left) && is_Const(right)) {
 963                         cnst     = right;
 964                         symconst = left;
 965                 }
 966         } else {
 967                 return NULL;
 968         }
 969
 970         if (cnst != NULL) {
 971                 ir_tarval *offset = get_Const_tarval(cnst);
 972                 if (!tarval_is_long(offset)) {
 973                         ir_fprintf(stderr, "Optimisation Warning: tarval of %+F is not a long?\n", cnst);
 974                         return NULL;
 975                 }
 976
 977                 val = get_tarval_long(offset);
 978                 if (!check_immediate_constraint(val, immediate_constraint_type))
 979                         return NULL;
 980         }
 981         if (symconst != NULL) {
 982                 if (immediate_constraint_type != 0) {
 983                         /* we need full 32bits for symconsts */
 984                         return NULL;
 985                 }
 986
 987                 symconst_ent = get_Global_entity(symconst);
 988         }
 989         if (cnst == NULL && symconst == NULL)
 990                 return NULL;
 991
 992         new_node = ia32_create_Immediate(symconst_ent, 0, val);
 993         return new_node;
 994 }