updated commments
[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
19 static int maxnum_gpreg_args = 3;   /* maximum number of int arguments passed in registers; default 3 */
20 static int maxnum_fpreg_args = 5;   /* maximum number of float arguments passed in registers; default 5 */
21
22 /* this is the order of the assigned registers usesd for parameter passing */
23
24 const arch_register_t *gpreg_param_reg_std[] = {
25         &ia32_gp_regs[REG_EAX],
26         &ia32_gp_regs[REG_EDX],
27         &ia32_gp_regs[REG_ECX],
28         &ia32_gp_regs[REG_EBX],
29         &ia32_gp_regs[REG_EDI],
30         &ia32_gp_regs[REG_ESI]
31 };
32
33 const arch_register_t *gpreg_param_reg_this[] = {
34         &ia32_gp_regs[REG_ECX],
35         &ia32_gp_regs[REG_EAX],
36         &ia32_gp_regs[REG_EDX],
37         &ia32_gp_regs[REG_EBX],
38         &ia32_gp_regs[REG_EDI],
39         &ia32_gp_regs[REG_ESI]
40 };
41
42 const arch_register_t *fpreg_param_reg_std[] = {
43         &ia32_xmm_regs[REG_XMM0],
44         &ia32_xmm_regs[REG_XMM1],
45         &ia32_xmm_regs[REG_XMM2],
46         &ia32_xmm_regs[REG_XMM3],
47         &ia32_xmm_regs[REG_XMM4],
48         &ia32_xmm_regs[REG_XMM5],
49         &ia32_xmm_regs[REG_XMM6],
50         &ia32_xmm_regs[REG_XMM7]
51 };
52
53 const arch_register_t *fpreg_param_reg_this[] = {
54         NULL,  /* in case of a "this" pointer, the first parameter must not be a float */
55         &ia32_xmm_regs[REG_XMM0],
56         &ia32_xmm_regs[REG_XMM1],
57         &ia32_xmm_regs[REG_XMM2],
58         &ia32_xmm_regs[REG_XMM3],
59         &ia32_xmm_regs[REG_XMM4],
60         &ia32_xmm_regs[REG_XMM5],
61         &ia32_xmm_regs[REG_XMM6],
62         &ia32_xmm_regs[REG_XMM7]
63 };
64
65
66
67 /* Mapping to store registers in firm nodes */
68
69 struct ia32_irn_reg_assoc {
70         const ir_node *irn;
71         const arch_register_t *reg;
72 };
73
74 int ia32_cmp_irn_reg_assoc(const void *a, const void *b, size_t len) {
75         const struct ia32_irn_reg_assoc *x = a;
76         const struct ia32_irn_reg_assoc *y = b;
77
78         return x->irn != y->irn;
79 }
80
81 static struct ia32_irn_reg_assoc *get_irn_reg_assoc(const ir_node *irn, set *reg_set) {
82         struct ia32_irn_reg_assoc templ;
83         unsigned int hash;
84
85         templ.irn = irn;
86         templ.reg = NULL;
87         hash = HASH_PTR(irn);
88
89         return set_insert(reg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
90 }
91
92 void ia32_set_firm_reg(ir_node *irn, const arch_register_t *reg, set *reg_set) {
93         struct ia32_irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn, reg_set);
94         assoc->reg = reg;
95 }
96
97 const arch_register_t *ia32_get_firm_reg(const ir_node *irn, set *reg_set) {
98         struct ia32_irn_reg_assoc *assoc = get_irn_reg_assoc(irn, reg_set);
99         return assoc->reg;
100 }
101
102 void ia32_build_16bit_reg_map(pmap *reg_map) {
103         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EAX], "ax");
104         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBX], "bx");
105         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ECX], "cx");
106         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDX], "dx");
107         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ESI], "si");
108         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDI], "di");
109         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBP], "bp");
110         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ESP], "sp");
111 }
112
113 void ia32_build_8bit_reg_map(pmap *reg_map) {
114         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EAX], "al");
115         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EBX], "bl");
116         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_ECX], "cl");
117         pmap_insert(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_EDX], "dl");
118 }
119
120 const char *ia32_get_mapped_reg_name(pmap *reg_map, const arch_register_t *reg) {
121         pmap_entry *e = pmap_find(reg_map, (void *)reg);
122
123         //assert(e && "missing map init?");
124         if (! e) {
125                 printf("FIXME: ia32map_regs.c:122: returning fake register name for ia32 with 32 register\n");
126                 return reg->name;
127         }
128
129         return e->value;
130 }
131
132 /**
133  * Check all parameters and determine the maximum number of parameters
134  * to pass in gp regs resp. in fp regs.
135  *
136  * @param n       The number of parameters
137  * @param modes   The list of the parameter modes
138  * @param n_int   Holds the number of int parameters to be passed in regs after the call
139  * @param n_float Holds the number of float parameters to be passed in regs after the call
140  * @return        The number of the last parameter to be passed in register
141  */
142 int ia32_get_n_regparam_class(int n, ir_mode **modes, int *n_int, int *n_float) {
143         int i, finished = 0;
144
145         *n_int   = 0;
146         *n_float = 0;
147
148         for (i = 0; i < n && !finished; i++) {
149                 if (mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) {
150                         *n_int = *n_int + 1;
151                 }
152                 else if (mode_is_float(modes[i])) {
153                         *n_float = *n_float + 1;
154                 }
155                 else {
156                         finished = 1;
157                 }
158
159                 /* test for maximum */
160                 if (*n_int == maxnum_gpreg_args || *n_float == maxnum_fpreg_args) {
161                         finished = 1;
162                 }
163         }
164
165         return i - 1;
166 }
167
168
169 /**
170  * Returns the register for parameter nr.
171  *
172  * @param n     The number of parameters
173  * @param modes The list of the parameter modes
174  * @param nr    The number of the parameter to return the requirements for
175  * @param cc    The calling convention
176  * @return      The register
177  */
178 const arch_register_t *ia32_get_RegParam_reg(int n, ir_mode **modes, long nr, unsigned cc) {
179         const arch_register_t **current_gpreg_param_reg;
180         const arch_register_t **current_fpreg_param_reg;
181         const arch_register_t  *param_reg = NULL;
182         int n_gpregparam = 0;
183         int n_fpregparam = 0;
184         int i, done      = 0;
185         int cur_gp_idx   = 0;
186         int cur_fp_idx   = 0;
187         int biggest_n    = ia32_get_n_regparam_class(n, modes, &n_gpregparam, &n_fpregparam);
188
189         /* Check if parameter #nr is in range for passing in register */
190         if (nr <= biggest_n) {
191                 current_gpreg_param_reg = gpreg_param_reg_std;
192                 current_fpreg_param_reg = fpreg_param_reg_std;
193
194                 if (cc & cc_this_call) {
195                         current_gpreg_param_reg = gpreg_param_reg_this;
196                         current_fpreg_param_reg = fpreg_param_reg_this;
197                 }
198
199                 /* loop over all parameters and determine whether its a int or float register parameter */
200                 for (i = 0; i < nr && !done && (cc & cc_reg_param); i++) {
201                         if ((mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) && cur_gp_idx < maxnum_gpreg_args) {
202                                 /* param can be passed in general purpose register and we have some registers left */
203                                 cur_gp_idx++;
204                         }
205                         else if (mode_is_float(modes[i]) && cur_fp_idx < maxnum_fpreg_args) {
206                                 /* param can be passed in floating point register and we have some registers left */
207                                 assert(current_gpreg_param_reg[cur_fp_idx] && "'this' pointer cannot be passed as float");
208                                 cur_fp_idx++;
209                         }
210                 }
211
212                 /* now: i == nr, that's the parameter requirement we want */
213                 if ((mode_is_int(modes[i]) || mode_is_reference(modes[i])) && cur_gp_idx < maxnum_gpreg_args) {
214                         /* parameter #nr can be passed in general purpose register */
215                         param_reg = current_gpreg_param_reg[i];
216                 }
217                 else if (mode_is_float(modes[i]) && cur_fp_idx < maxnum_fpreg_args) {
218                         /* parameter #nr can be passed in floating point register */
219                         param_reg = current_fpreg_param_reg[i];
220                 }
221                 else {
222                         assert(0 && "This should not happen!");
223                 }
224         }
225
226         return param_reg;
227 }
228
229
230
231 /**
232  * Translates the projnum into a "real" argument position for register
233  * requirements dependend on the predecessor.
234  */
235 long ia32_translate_proj_pos(const ir_node *proj) {
236         ir_node *pred = get_Proj_pred(proj);
237         long nr       = get_Proj_proj(proj);
238
239         if (is_ia32_Ld(pred)) {
240                 if (nr == pn_Load_res || nr == 0)
241                         return 0;
242                 assert(0 && "unsupported Proj(Load) number");
243         }
244         else if (is_ia32_St(pred)) {
245                 return 0;
246         }
247         else if (is_ia32_CondJmp(pred)) {
248                 return 0;
249         }
250         else if (is_ia32_SwitchJmp(pred)) {
251                 return 0;
252         }
253         else if (is_ia32_Cdq(pred) || is_ia32_Mulh(pred)) {
254                 if (nr == pn_EAX)
255                         return 0;
256                 if (nr == pn_EDX)
257                         return 1;
258         }
259         else if (is_ia32_DivMod(pred)) {
260                 if (nr == pn_DivMod_res_div)
261                         return 0;
262                 if (nr == pn_DivMod_res_mod)
263                         return 1;
264                 assert(0 && "unsupported DivMod");
265         }
266         else if (is_ia32_xDiv(pred)) {
267                 if (nr == pn_Quot_res)
268                         return 0;
269                 else
270                         assert(0 && "there should be no more Projs for a xDiv");
271         }
272         else if (get_irn_mode(proj) == mode_X && nr == pn_Start_X_initial_exec) {
273                 return 0;
274         }
275         else if (is_Proj(pred)) {
276                 return nr;
277         }
278         else if (get_irn_opcode(pred) == iro_Start) {
279                 return nr;
280         }
281
282 //      assert(0 && "unsupported Proj(X)");
283         return nr;
284 }