- Refactored finish/after_ra phases a bit, stacknode fixup and stack bias
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_map_regs.c
1 /**
2  * Register mapping for firm nodes. Stolen from bearch_firm :)
3  * Calculate requirements for register parameter.
4  * @author Christian Wuerdig
5  * $Id$
6  */
7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
8 #include "config.h"
9 #endif
10
11 #include <stdlib.h>
12
13 #include "pmap.h"
14
15 #include "ia32_map_regs.h"
16 #include "ia32_new_nodes.h"
17 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
18 #include "benodesets.h"
19
20 static int maxnum_gpreg_args = 3;   /* maximum number of int arguments passed in registers; default 3 */
21 static int maxnum_fpreg_args = 5;   /* maximum number of float arguments passed in registers; default 5 */
22
23 /* this is the order of the assigned registers usesd for parameter passing */
24
25 const arch_register_t *gpreg_param_reg_std[] = {
26         &ia32_gp_regs[REG_EAX],
27         &ia32_gp_regs[REG_EDX],
28         &ia32_gp_regs[REG_ECX],
29         &ia32_gp_regs[REG_EBX],
30         &ia32_gp_regs[REG_EDI],
31         &ia32_gp_regs[REG_ESI]
32 };
33
34 const arch_register_t *gpreg_param_reg_this[] = {
35         &ia32_gp_regs[REG_ECX],
36         &ia32_gp_regs[REG_EAX],
37         &ia32_gp_regs[REG_EDX],
38         &ia32_gp_regs[REG_EBX],
39         &ia32_gp_regs[REG_EDI],
40         &ia32_gp_regs[REG_ESI]
41 };
42
43 const arch_register_t *fpreg_param_reg_std[] = {
44         &ia32_xmm_regs[REG_XMM0],
45         &ia32_xmm_regs[REG_XMM1],
46         &ia32_xmm_regs[REG_XMM2],
47         &ia32_xmm_regs[REG_XMM3],
48         &ia32_xmm_regs[REG_XMM4],
49         &ia32_xmm_regs[REG_XMM5],
50         &ia32_xmm_regs[REG_XMM6],
51         &ia32_xmm_regs[REG_XMM7]
52 };
53
54 const arch_register_t *fpreg_param_reg_this[] = {
55         NULL,  /* in case of a "this" pointer, the first parameter must not be a float */
56         &ia32_xmm_regs[REG_XMM0],
57         &ia32_xmm_regs[REG_XMM1],
58         &ia32_xmm_regs[REG_XMM2],
59         &ia32_xmm_regs[REG_XMM3],
60         &ia32_xmm_regs[REG_XMM4],
61         &ia32_xmm_regs[REG_XMM5],
62         &ia32_xmm_regs[REG_XMM6],
63         &ia32_xmm_regs[REG_XMM7]
64 };
65
66
67
68 /* Mapping to store registers in firm nodes */
69
70 struct ia32_irn_reg_assoc {
71         const ir_node *irn;
72         const arch_register_t *reg;
73 };
74
75 int ia32_cmp_irn_reg_assoc(const void *a, const void *b, size_t len) {
76         const struct ia32_irn_reg_assoc *x = a;
77         const struct ia32_irn_reg_assoc *y = b;
78
79         return x->irn != y->irn;
80 }
81
82 static struct ia32_irn_reg_assoc *get_irn_reg_assoc(const ir_node *irn, set *reg_set) {
83         struct ia32_irn_reg_assoc templ;
84         unsigned int hash;
85
86         templ.irn = irn;
87         templ.reg = NULL;
88         hash = nodeset_hash(irn);
89
90         return set_insert(reg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
91 }
92
93 void ia32_set_firm_reg(ir_node *irn, const arch_register_t *reg, set *reg_set) {
94         struct ia32_irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn, reg_set);
95         assoc->reg = reg;
96 }
97
98 const arch_register_t *ia32_get_firm_reg(const ir_node *irn, set *reg_set) {
99         struct ia32_irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn, reg_set);
100         return assoc->reg;
101 }
102
103 void ia32_build_16bit_reg_map(pmap *reg_map) {
104         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EAX], "ax");
105         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBX], "bx");
106         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ECX], "cx");
107         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDX], "dx");
108         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ESI], "si");
109         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDI], "di");
110         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBP], "bp");
111         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ESP], "sp");
112 }
113
114 void ia32_build_8bit_reg_map(pmap *reg_map) {
115         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EAX], "al");
116         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBX], "bl");
117         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ECX], "cl");
118         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDX], "dl");
119 }
120
121 const char *ia32_get_mapped_reg_name(pmap *reg_map, const arch_register_t *reg) {
122         pmap_entry *e = pmap_find(reg_map, (void *)reg);
123
124         //assert(e && "missing map init?");
125         if (! e) {
126                 printf("FIXME: ia32map_regs.c:122: returning fake register name for ia32 with 32 register\n");
127                 return reg->name;
128         }
129
130         return e->value;
131 }
132
133 /**
134  * Check all parameters and determine the maximum number of parameters
135  * to pass in gp regs resp. in fp regs.
136  *
137  * @param n       The number of parameters
138  * @param modes   The list of the parameter modes
139  * @param n_int   Holds the number of int parameters to be passed in regs after the call
140  * @param n_float Holds the number of float parameters to be passed in regs after the call
141  * @return        The number of the last parameter to be passed in register
142  */
143 int ia32_get_n_regparam_class(int n, ir_mode **modes, int *n_int, int *n_float) {
144         int i, finished = 0;
145
146         *n_int   = 0;
147         *n_float = 0;
148
149         for (i = 0; i < n && !finished; i++) {
150                 if (mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) {
151                         *n_int = *n_int + 1;
152                 }
153                 else if (mode_is_float(modes[i])) {
154                         *n_float = *n_float + 1;
155                 }
156                 else {
157                         finished = 1;
158                 }
159
160                 /* test for maximum */
161                 if (*n_int == maxnum_gpreg_args || *n_float == maxnum_fpreg_args) {
162                         finished = 1;
163                 }
164         }
165
166         return i - 1;
167 }
168
169
170 /**
171  * Returns the register for parameter nr.
172  *
173  * @param n     The number of parameters
174  * @param modes The list of the parameter modes
175  * @param nr    The number of the parameter to return the requirements for
176  * @param cc    The calling convention
177  * @return      The register
178  */
179 const arch_register_t *ia32_get_RegParam_reg(int n, ir_mode **modes, long nr, unsigned cc) {
180         const arch_register_t **current_gpreg_param_reg;
181         const arch_register_t **current_fpreg_param_reg;
182         const arch_register_t  *param_reg = NULL;
183         int n_gpregparam = 0;
184         int n_fpregparam = 0;
185         int i, done      = 0;
186         int cur_gp_idx   = 0;
187         int cur_fp_idx   = 0;
188         int biggest_n    = ia32_get_n_regparam_class(n, modes, &n_gpregparam, &n_fpregparam);
189
190         /* Check if parameter #nr is in range for passing in register */
191         if (nr <= biggest_n) {
192                 current_gpreg_param_reg = gpreg_param_reg_std;
193                 current_fpreg_param_reg = fpreg_param_reg_std;
194
195                 if (cc & cc_this_call) {
196                         current_gpreg_param_reg = gpreg_param_reg_this;
197                         current_fpreg_param_reg = fpreg_param_reg_this;
198                 }
199
200                 /* loop over all parameters and determine whether its a int or float register parameter */
201                 for (i = 0; i < nr && !done && (cc & cc_reg_param); i++) {
202                         if ((mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) && cur_gp_idx < maxnum_gpreg_args) {
203                                 /* param can be passed in general purpose register and we have some registers left */
204                                 cur_gp_idx++;
205                         }
206                         else if (mode_is_float(modes[i]) && cur_fp_idx < maxnum_fpreg_args) {
207                                 /* param can be passed in floating point register and we have some registers left */
208                                 assert(current_gpreg_param_reg[cur_fp_idx] && "'this' pointer cannot be passed as float");
209                                 cur_fp_idx++;
210                         }
211                 }
212
213                 /* now: i == nr, that's the parameter requirement we want */
214                 if ((mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) && cur_gp_idx < maxnum_gpreg_args) {
215                         /* parameter #nr can be passed in general purpose register */
216                         param_reg = current_gpreg_param_reg[i];
217                 }
218                 else if (mode_is_float(modes[i]) && cur_fp_idx < maxnum_fpreg_args) {
219                         /* parameter #nr can be passed in floating point register */
220                         param_reg = current_fpreg_param_reg[i];
221                 }
222                 else {
223                         assert(0 && "This should not happen!");
224                 }
225         }
226
227         return param_reg;
228 }
229
230
231
232 /**
233  * Translates the projnum into a "real" argument position for register
234  * requirements dependend on the predecessor.
235  */
236 long ia32_translate_proj_pos(const ir_node *proj) {
237         ir_node *pred = get_Proj_pred(proj);
238         long nr       = get_Proj_proj(proj);
239
240         if (is_ia32_Ld(pred)) {
241                 if (nr == pn_Load_res || nr == 0)
242                         return 0;
243                 assert(0 && "unsupported Proj(Load) number");
244         }
245         else if (is_ia32_Cdq(pred) || is_ia32_MulS(pred) || is_ia32_Mulh(pred)) {
246                 if (nr == pn_EAX)
247                         return 0;
248                 if (nr == pn_EDX)
249                         return 1;
250         }
251         else if (is_ia32_DivMod(pred)) {
252                 if (nr == pn_DivMod_res_div)
253                         return 0;
254                 if (nr == pn_DivMod_res_mod)
255                         return 1;
256                 assert(0 && "unsupported DivMod");
257         }
258         else if (get_irn_opcode(pred) == iro_Start) {
259                 return nr;
260         }
261         else if (is_ia32_CopyB(pred) || is_ia32_CopyB_i(pred)) {
262                 return nr;
263         }
264         else if (is_ia32_Leave(pred)) {
265                 return nr;
266         }
267
268 //      assert(0 && "unsupported Proj(X)");
269         return 0;
270 }