nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/ia32_nodes_attr.h

   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       Type definitions for ia32 node attributes.
  23  * @author      Christian Wuerdig
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #ifndef FIRM_BE_IA32_IA32_NODES_ATTR_H
  27 #define FIRM_BE_IA32_IA32_NODES_ATTR_H
  28
  29 #include "firm_types.h"
  30 #include "bearch.h"
  31 #include "bemachine.h"
  32 #include "irnode_t.h"
  33
  34 /** ia32 condition codes (the numbers correspond to the real encoding order) */
  35 typedef enum ia32_condition_code_t {
  36         ia32_cc_negated       = 0x01, /**< negates condition */
  37
  38         ia32_cc_overflow      = 0x00,                                /**< OF=1 */
  39         ia32_cc_below         = 0x02,                                /**< CF=1 */
  40         ia32_cc_equal         = 0x04,                                /**< ZF=1 */
  41         ia32_cc_below_equal   = 0x06,                                /**< ZF=1 or CF=1 */
  42         ia32_cc_sign          = 0x08,                                /**< SF=1 */
  43         ia32_cc_parity        = 0x0A,                                /**< PF=1 */
  44         ia32_cc_less          = 0x0C,                                /**< SF!=OF */
  45         ia32_cc_less_equal    = 0x0E,                                /**< ZF=1 or SF!=OF */
  46         ia32_cc_not_overflow  = ia32_cc_negated|ia32_cc_overflow,    /**< OF=0 */
  47         ia32_cc_above_equal   = ia32_cc_negated|ia32_cc_below,       /**< CF=0 */
  48         ia32_cc_not_equal     = ia32_cc_negated|ia32_cc_equal,       /**< ZF=0 */
  49         ia32_cc_above         = ia32_cc_negated|ia32_cc_below_equal, /**< ZF=0 and CF=0 */
  50         ia32_cc_not_sign      = ia32_cc_negated|ia32_cc_sign,        /**< SF=0 */
  51         ia32_cc_not_parity    = ia32_cc_negated|ia32_cc_parity,      /**< PF=0 */
  52         ia32_cc_greater_equal = ia32_cc_negated|ia32_cc_less,        /**< SF=OF */
  53         ia32_cc_greater       = ia32_cc_negated|ia32_cc_less_equal,  /**< ZF=0 and SF=OF */
  54
  55         /* the following codes are (unfortunately) NOT real hardware codes but
  56          * simplify our backend as you need these combinations for some
  57          * floatingpoint compares (the emitter will split them into multiple
  58          * instructions) */
  59         ia32_cc_float_parity_cases = 0x20,
  60         /* we need even more cases as inversing the cc is different for float
  61          * comparisons (though for the following we need no special
  62          * parity+x combinations) */
  63         ia32_cc_additional_float_cases = 0x10,
  64
  65         /* make sure that the lower 4 bit correspond to the real encoding
  66          * (of the comparison not involving the parity special) */
  67         ia32_cc_float_equal        = 0x34,                                /**< PF=0 and ZF=1 */
  68         ia32_cc_float_below        = 0x32,                                /**< PF=0 and CF=1 */
  69         ia32_cc_float_below_equal  = 0x36,                                /**< PF=0 and (ZF=1 or CF=1) */
  70         ia32_cc_float_not_equal    = ia32_cc_negated|ia32_cc_float_equal, /**< PF=1 or ZF=0 */
  71         ia32_cc_float_unordered_above_equal
  72                 = ia32_cc_negated|ia32_cc_float_below,                        /**< PF=1 or CF=0 */
  73         ia32_cc_float_unordered_above
  74                 = ia32_cc_negated|ia32_cc_float_below_equal,                  /**< PF=1 or (ZF=0 and CF=0) */
  75
  76         ia32_cc_float_unordered_below_equal = 0x16,                       /**< ZF=1 or CF=1 */
  77         ia32_cc_float_unordered_below       = 0x12,                       /**< CF=1 */
  78         ia32_cc_float_above        =
  79                 ia32_cc_negated|ia32_cc_float_unordered_below_equal,          /**< ZF=0 and CF=0 */
  80         ia32_cc_float_above_equal
  81                 = ia32_cc_negated|ia32_cc_float_unordered_below,              /**< CF=0 */
  82 } ia32_condition_code_t;
  83 ENUM_BITSET(ia32_condition_code_t)
  84
  85 static inline ia32_condition_code_t ia32_negate_condition_code(
  86                 ia32_condition_code_t code)
  87 {
  88         return code ^ ia32_cc_negated;
  89 }
  90
  91 static inline ia32_condition_code_t ia32_invert_condition_code(
  92                 ia32_condition_code_t code)
  93 {
  94         /* doesn't appear to have any systematic, so use a table */
  95         switch (code) {
  96         case ia32_cc_below:              return ia32_cc_above;
  97         case ia32_cc_below_equal:        return ia32_cc_above_equal;
  98         case ia32_cc_above:              return ia32_cc_below;
  99         case ia32_cc_above_equal:        return ia32_cc_below_equal;
 100         case ia32_cc_less:               return ia32_cc_greater;
 101         case ia32_cc_less_equal:         return ia32_cc_greater_equal;
 102         case ia32_cc_greater:            return ia32_cc_less;
 103         case ia32_cc_greater_equal:      return ia32_cc_less_equal;
 104         case ia32_cc_float_below:        return ia32_cc_float_above;
 105         case ia32_cc_float_below_equal:  return ia32_cc_float_above_equal;
 106         case ia32_cc_float_above:        return ia32_cc_float_below;
 107         case ia32_cc_float_above_equal:  return ia32_cc_float_below_equal;
 108         case ia32_cc_float_unordered_below:       return ia32_cc_float_unordered_above;
 109         case ia32_cc_float_unordered_below_equal: return ia32_cc_float_unordered_above_equal;
 110         case ia32_cc_float_unordered_above:       return ia32_cc_float_unordered_below;
 111         case ia32_cc_float_unordered_above_equal: return ia32_cc_float_unordered_below_equal;
 112         default:                         return code;
 113         }
 114 }
 115
 116 typedef enum {
 117         ia32_Normal,
 118         ia32_AddrModeD,
 119         ia32_AddrModeS
 120 } ia32_op_type_t;
 121
 122 typedef enum {
 123         ia32_am_none   = 0,
 124         ia32_am_unary  = 1,
 125         ia32_am_binary = 2
 126 } ia32_am_type_t;
 127
 128 typedef enum {
 129         match_commutative       = 1 << 0, /**< inputs are commutative */
 130         match_am_and_immediates = 1 << 1, /**< node supports AM and immediate at
 131                                                the same time */
 132         match_am                = 1 << 2, /**< node supports (32bit) source AM */
 133         match_8bit_am           = 1 << 3, /**< node supports 8bit source AM */
 134         match_16bit_am          = 1 << 4, /**< node supports 16bit source AM */
 135         match_immediate         = 1 << 5, /**< node supports immediates */
 136         match_mode_neutral      = 1 << 6, /**< 16 and 8 bit modes can be emulated
 137                                                by 32 bit operations */
 138         match_try_am            = 1 << 7, /**< only try to produce AM node, don't
 139                                                do anything if AM isn't possible */
 140         match_two_users         = 1 << 8, /**< the instruction uses a load two times ... */
 141         match_upconv_32         = 1 << 9  /**< 8/16 bit insn are processed by doing
 142                                                an upconv to 32bit */
 143 } match_flags_t;
 144 ENUM_BITSET(match_flags_t)
 145
 146 typedef struct ia32_op_attr_t ia32_op_attr_t;
 147 struct ia32_op_attr_t {
 148         match_flags_t  flags;
 149         unsigned       latency;
 150 };
 151
 152 #ifndef NDEBUG
 153 typedef enum {
 154         IA32_ATTR_INVALID                = 0,
 155         IA32_ATTR_ia32_attr_t            = 1 << 0,
 156         IA32_ATTR_ia32_x87_attr_t        = 1 << 1,
 157         IA32_ATTR_ia32_asm_attr_t        = 1 << 2,
 158         IA32_ATTR_ia32_immediate_attr_t  = 1 << 3,
 159         IA32_ATTR_ia32_condcode_attr_t   = 1 << 4,
 160         IA32_ATTR_ia32_copyb_attr_t      = 1 << 5,
 161         IA32_ATTR_ia32_call_attr_t       = 1 << 6,
 162         IA32_ATTR_ia32_climbframe_attr_t = 1 << 7,
 163         IA32_ATTR_ia32_switch_attr_t     = 1 << 8,
 164 } ia32_attr_type_t;
 165 #endif
 166
 167 /**
 168  * The generic ia32 attributes. Every node has them.
 169  */
 170 typedef struct ia32_attr_t ia32_attr_t;
 171 struct ia32_attr_t {
 172         except_attr  exc;               /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
 173         struct ia32_attr_data_bitfield {
 174                 unsigned tp:3;                  /**< ia32 node type. */
 175                 unsigned am_arity:2;            /**< Indicates the address mode type supported by this node. */
 176                 unsigned am_scale:2;            /**< The address mode scale for index register. */
 177                 unsigned am_sc_sign:1;          /**< The sign bit of the address mode symconst. */
 178
 179                 unsigned am_sc_no_pic_adjust : 1;/**< AM symconst can be relative to EIP */
 180                 unsigned am_tls_segment:1;       /**< addresses are relative to TLS */
 181                 unsigned use_frame:1;           /**< Indicates whether the operation uses the frame pointer or not. */
 182                 unsigned has_except_label:1;        /**< Set if this node needs a label because of possible exception. */
 183
 184                 unsigned is_commutative:1;      /**< Indicates whether op is commutative or not. */
 185
 186                 unsigned need_stackent:1;       /**< Set to 1 if node need space on stack. */
 187                 unsigned need_64bit_stackent:1; /**< needs a 64bit stack entity (see double->unsigned int conv) */
 188                 unsigned need_32bit_stackent:1; /**< needs a 32bit stack entity */
 189                 unsigned ins_permuted : 1;      /**< inputs of node have been permuted
 190                                                      (for commutative nodes) */
 191                 unsigned is_reload : 1;         /**< node performs a reload */
 192                 unsigned is_spill : 1;
 193                 unsigned is_remat : 1;
 194         } data;
 195
 196         int        am_offs;       /**< offsets for AddrMode */
 197         ir_entity *am_sc;         /**< SymConst for AddrMode */
 198
 199         ir_mode   *ls_mode;       /**< Load/Store mode: This is the mode of the
 200                                        value that is manipulated by this node. */
 201
 202         ir_entity *frame_ent; /**< the frame entity attached to this node */
 203
 204         const be_execution_unit_t ***exec_units; /**< list of units this operation can be executed on */
 205
 206         ir_label_t        exc_label;       /**< the exception label iff this instruction can throw an exception */
 207
 208 #ifndef NDEBUG
 209         const char       *orig_node;      /**< holds the name of the original ir node */
 210         unsigned          attr_type;      /**< bitfield indicating the attribute type */
 211 #endif
 212 };
 213
 214 /**
 215  * The attributes for a Call node.
 216  */
 217 typedef struct ia32_call_attr_t ia32_call_attr_t;
 218 struct ia32_call_attr_t {
 219         ia32_attr_t  attr;    /**< generic attribute */
 220         unsigned     pop;     /**< number of bytes that get popped by the callee */
 221         ir_type     *call_tp; /**< The call type, copied from the original Call node. */
 222 };
 223
 224 /**
 225  * The attributes for nodes with condition code.
 226  */
 227 typedef struct ia32_condcode_attr_t ia32_condcode_attr_t;
 228 struct ia32_condcode_attr_t {
 229         ia32_attr_t           attr;           /**< generic attribute */
 230         ia32_condition_code_t condition_code; /**< condition code*/
 231 };
 232
 233 /**
 234  * The attributes for Switches
 235  */
 236 typedef struct ia32_switch_attr_t ia32_switch_attr_t;
 237 struct ia32_switch_attr_t {
 238         ia32_attr_t            attr;        /**< generic attribute */
 239         const ir_switch_table *table;
 240         ir_entity             *jump_table;
 241 };
 242
 243 /**
 244  * The attributes for CopyB code.
 245  */
 246 typedef struct ia32_copyb_attr_t ia32_copyb_attr_t;
 247 struct ia32_copyb_attr_t {
 248         ia32_attr_t  attr;      /**< generic attribute */
 249         unsigned     size;      /**< size of copied block */
 250 };
 251
 252 /**
 253  * The attributes for immediates.
 254  */
 255 typedef struct ia32_immediate_attr_t ia32_immediate_attr_t;
 256 struct ia32_immediate_attr_t {
 257         ia32_attr_t  attr;              /**< generic attribute */
 258         ir_entity   *symconst;          /**< An entity if any. */
 259         long         offset;            /**< An offset if any. */
 260         unsigned     sc_sign : 1;       /**< The sign bit of the symconst. */
 261         unsigned     no_pic_adjust : 1; /**< constant can be relative to EIP */
 262 };
 263
 264 /**
 265  * The attributes for x87 nodes.
 266  */
 267 typedef struct ia32_x87_attr_t ia32_x87_attr_t;
 268 struct ia32_x87_attr_t {
 269         ia32_attr_t            attr;      /**< the generic attribute */
 270         const arch_register_t *x87[3];    /**< register slots for x87 register */
 271 };
 272
 273 typedef struct ia32_asm_reg_t ia32_asm_reg_t;
 274 struct ia32_asm_reg_t {
 275         unsigned                   use_input  : 1; /* use input or output pos */
 276         unsigned                   valid      : 1;
 277         unsigned                   memory     : 1;
 278         unsigned                   dummy_fill : 13;
 279         unsigned                   inout_pos  : 16; /* in/out pos where the
 280                                                        register is assigned */
 281         const ir_mode             *mode;
 282 };
 283
 284 /**
 285  * The attributes for ASM nodes.
 286  */
 287 typedef struct ia32_asm_attr_t ia32_asm_attr_t;
 288 struct ia32_asm_attr_t {
 289         ia32_x87_attr_t       x87_attr;
 290         ident                *asm_text;
 291         const ia32_asm_reg_t *register_map;
 292 };
 293
 294 /**
 295  * The attributes for the ClimbFrame node.
 296  */
 297 typedef struct ia32_climbframe_attr_t ia32_climbframe_attr_t;
 298 struct ia32_climbframe_attr_t {
 299         ia32_attr_t attr;      /**< generic attribute */
 300         unsigned    count;     /**< number of frames to climb up */
 301 };
 302
 303 /* the following union is necessary to indicate to the compiler that we might want to cast
 304  * the structs (we use them to simulate OO-inheritance) */
 305 union allow_casts_attr_t_ {
 306         ia32_attr_t            attr;
 307         ia32_call_attr_t       call_attr;
 308         ia32_condcode_attr_t   cc_attr;
 309         ia32_copyb_attr_t      cpy_attr;
 310         ia32_x87_attr_t        x87_attr;
 311         ia32_asm_attr_t        asm_attr;
 312         ia32_immediate_attr_t  immediate_attr;
 313         ia32_climbframe_attr_t climbframe_attr;
 314         ia32_switch_attr_t     switch_attr;
 315 };
 316
 317 #ifndef NDEBUG
 318 #define CAST_IA32_ATTR(type,ptr)        (assert( ((const ia32_attr_t*)(ptr))->attr_type & IA32_ATTR_ ## type ), (type*) (ptr))
 319 #define CONST_CAST_IA32_ATTR(type,ptr)  (assert( ((const ia32_attr_t*)(ptr))->attr_type & IA32_ATTR_ ## type ), (const type*) (ptr))
 320 #else
 321 #define CAST_IA32_ATTR(type,ptr)        ((type*) (ptr))
 322 #define CONST_CAST_IA32_ATTR(type,ptr)  ((const type*) (ptr))
 323 #endif
 324
 325 #endif