nsz Git - libfirm/blob - ir/be/mips/mips_spec.pl

   1 # Creation: 2006/02/13
   2 # $Id$
   3 # This is a template specification for the Firm-Backend
   4
   5 # the cpu architecture (ia32, ia64, mips, sparc, ppc, ...)
   6
   7 $arch = "mips";
   8 $new_emit_syntax = 1;
   9
  10 # The node description is done as a perl hash initializer with the
  11 # following structure:
  12 #
  13 # %nodes = (
  14 #
  15 # <op-name> => {
  16 #   op_flags  => "N|L|C|X|I|F|Y|H|c|K",
  17 #   "arity"     => "0|1|2|3 ... |variable|dynamic|any",
  18 #   "state"     => "floats|pinned|mem_pinned|exc_pinned",
  19 #   "args"      => [
  20 #                    { "type" => "type 1", "name" => "name 1" },
  21 #                    { "type" => "type 2", "name" => "name 2" },
  22 #                    ...
  23 #                  ],
  24 #   "comment"   => "any comment for constructor",
  25 #   reg_req   => { in => [ "reg_class|register" ], out => [ "reg_class|register|in_rX" ] },
  26 #   "cmp_attr"  => "c source code for comparing node attributes",
  27 #   emit      => "emit code with templates",
  28 #   "rd_constructor" => "c source code which constructs an ir_node"
  29 # },
  30 #
  31 # ... # (all nodes you need to describe)
  32 #
  33 # ); # close the %nodes initializer
  34
  35 # op_flags: flags for the operation, OPTIONAL (default is "N")
  36 # the op_flags correspond to the firm irop_flags:
  37 #   N   irop_flag_none
  38 #   L   irop_flag_labeled
  39 #   C   irop_flag_commutative
  40 #   X   irop_flag_cfopcode
  41 #   I   irop_flag_ip_cfopcode
  42 #   F   irop_flag_fragile
  43 #   Y   irop_flag_forking
  44 #   H   irop_flag_highlevel
  45 #   c   irop_flag_constlike
  46 #   K   irop_flag_keep
  47 #
  48 #   R   rematerializeable
  49 #   N   not spillable
  50 #   I   ignore for register allocation
  51 #
  52 # state: state of the operation, OPTIONAL (default is "floats")
  53 #
  54 # arity: arity of the operation, MUST NOT BE OMITTED
  55 #
  56 # args:  the OPTIONAL arguments of the node constructor (debug, irg and block
  57 #        are always the first 3 arguments and are always autmatically
  58 #        created)
  59 #        If this key is missing the following arguments will be created:
  60 #        for i = 1 .. arity: ir_node *op_i
  61 #        ir_mode *mode
  62 #
  63 # outs:  if a node defines more than one output, the names of the projections
  64 #        nodes having outs having automatically the mode mode_T
  65 #
  66 # comment: OPTIONAL comment for the node constructor
  67 #
  68 # rd_constructor: for every operation there will be a
  69 #      new_rd_<arch>_<op-name> function with the arguments from above
  70 #      which creates the ir_node corresponding to the defined operation
  71 #      you can either put the complete source code of this function here
  72 #
  73 #      This key is OPTIONAL. If omitted, the following constructor will
  74 #      be created:
  75 #      if (!op_<arch>_<op-name>) assert(0);
  76 #      for i = 1 to arity
  77 #         set in[i] = op_i
  78 #      done
  79 #      res = new_ir_node(db, irg, block, op_<arch>_<op-name>, mode, arity, in)
  80 #      return res
  81 #
  82 # NOTE: rd_constructor and args are only optional if and only if arity is 0,1,2 or 3
  83
  84 # register types:
  85 #   0 - no special type
  86 #   1 - caller save (register must be saved by the caller of a function)
  87 #   2 - callee save (register must be saved by the called function)
  88 #   4 - ignore (do not assign this register)
  89 # NOTE: Last entry of each class is the largest Firm-Mode a register can hold\
  90 %reg_classes = (
  91         "gp" => [
  92                 { name => "zero", type => 4+2 },  # always zero
  93                 { name => "at", type => 4 }, # reserved for assembler
  94                 { name => "v0", realname => "2", type => 1 }, # first return value
  95                 { name => "v1", realname => "3", type => 1 }, # second return value
  96                 { name => "a0", realname => "4", type => 1 }, # first argument
  97                 { name => "a1", realname => "5", type => 1 }, # second argument
  98                 { name => "a2", realname => "6", type => 1 }, # third argument
  99                 { name => "a3", realname => "7", type => 1 }, # fourth argument
 100                 { name => "t0", realname => "8", type => 1 },
 101                 { name => "t1", realname => "9", type => 1 },
 102                 { name => "t2", realname => "10", type => 1 },
 103                 { name => "t3", realname => "11", type => 1 },
 104                 { name => "t4", realname => "12", type => 1 },
 105                 { name => "t5", realname => "13", type => 1 },
 106                 { name => "t6", realname => "14", type => 1 },
 107                 { name => "t7", realname => "15", type => 1 },
 108                 { name => "s0", realname => "16", type => 2 },
 109                 { name => "s1", realname => "17", type => 2 },
 110                 { name => "s2", realname => "18", type => 2 },
 111                 { name => "s3", realname => "19", type => 2 },
 112                 { name => "s4", realname => "20", type => 2 },
 113                 { name => "s5", realname => "21", type => 2 },
 114                 { name => "s6", realname => "22", type => 2 },
 115                 { name => "s7", realname => "23", type => 2 },
 116                 { name => "t8", realname => "24", type => 1 },
 117                 { name => "t9", realname => "25", type => 1 },
 118                 { name => "kt0", type => 4 }, # reserved for OS
 119                 { name => "kt1", type => 4 }, # reserved for OS
 120                 { name => "gp", type => 4 }, # general purpose
 121                 { name => "sp", type => 4 }, # stack pointer
 122                 { name => "fp", type => 4 }, # frame pointer
 123                 { name => "ra", type => 2+1 }, # return address
 124                 { mode => "mode_Iu" }
 125         ],
 126 ); # %reg_classes
 127
 128 %emit_templates = (
 129     S0 => "${arch}_emit_source_register(env, node, 0);",
 130     S1 => "${arch}_emit_source_register(env, node, 1);",
 131     S2 => "${arch}_emit_source_register(env, node, 2);",
 132     D0 => "${arch}_emit_dest_register(env, node, 0);",
 133     D1 => "${arch}_emit_dest_register(env, node, 1);",
 134     D2 => "${arch}_emit_dest_register(env, node, 2);",
 135         C  => "${arch}_emit_immediate(env, node);",
 136         JumpTarget => "${arch}_emit_jump_target(env, node);",
 137         JumpTarget1 => "${arch}_emit_jump_target_proj(env, node, 1);",
 138         JumpOrFallthrough => "${arch}_emit_jump_or_fallthrough(env, node, 0);",
 139 );
 140
 141
 142 #--------------------------------------------------#
 143 #                        _                         #
 144 #                       (_)                        #
 145 #  _ __   _____      __  _ _ __    ___  _ __  ___  #
 146 # | '_ \ / _ \ \ /\ / / | | '__|  / _ \| '_ \/ __| #
 147 # | | | |  __/\ V  V /  | | |    | (_) | |_) \__ \ #
 148 # |_| |_|\___| \_/\_/   |_|_|     \___/| .__/|___/ #
 149 #                                      | |         #
 150 #                                      |_|         #
 151 #--------------------------------------------------#
 152
 153 $default_cmp_attr = "return mips_compare_attr(attr_a, attr_b);";
 154
 155 %nodes = (
 156
 157 #-----------------------------------------------------------------#
 158 #  _       _                                         _            #
 159 # (_)     | |                                       | |           #
 160 #  _ _ __ | |_ ___  __ _  ___ _ __   _ __   ___   __| | ___  ___  #
 161 # | | '_ \| __/ _ \/ _` |/ _ \ '__| | '_ \ / _ \ / _` |/ _ \/ __| #
 162 # | | | | | ||  __/ (_| |  __/ |    | | | | (_) | (_| |  __/\__ \ #
 163 # |_|_| |_|\__\___|\__, |\___|_|    |_| |_|\___/ \__,_|\___||___/ #
 164 #                   __/ |                                         #
 165 #                  |___/                                          #
 166 #-----------------------------------------------------------------#
 167
 168 # commutative operations
 169
 170 addu => {
 171         op_flags  => "C",
 172         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 173         emit      => '. addu %D0, %S0, %S1',
 174         mode      => "mode_Iu",
 175 },
 176
 177 addiu => {
 178         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 179         emit      => '. addiu %D0, %S0, %C',
 180         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 181         mode      => "mode_Iu",
 182 },
 183
 184 and => {
 185         op_flags  => "C",
 186         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 187         emit      => '. and %D0, %S0, %S1',
 188         mode      => "mode_Iu",
 189 },
 190
 191 andi => {
 192         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 193         emit      => '. andi %D0, %S0, %C',
 194         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 195         mode      => "mode_Iu",
 196 },
 197
 198 div => {
 199         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 200         emit      => '. div %S0, %S1',
 201         mode      => "mode_M",
 202 },
 203
 204 divu => {
 205         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 206         emit      => '. divu %S0, %S1',
 207         mode      => "mode_M",
 208 },
 209
 210 mult => {
 211         op_flags  => "C",
 212         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 213         emit      => '. mult %S0, %S1',
 214         mode      => "mode_M"
 215 },
 216
 217 multu => {
 218         op_flags  => "C",
 219         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 220         emit      => '. multu %S0, %S1',
 221         mode      => "mode_M",
 222 },
 223
 224 nor => {
 225         op_flags  => "C",
 226         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 227         emit      => '. nor %D0, %S0, %S1',
 228         mode      => "mode_Iu"
 229 },
 230
 231 not => {
 232         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 233         emit      => '. nor %D0, %S0, $zero',
 234         mode      => "mode_Iu"
 235 },
 236
 237 or => {
 238         op_flags  => "C",
 239         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 240         emit      => '. or %D0, %S0, %S1',
 241         mode      => "mode_Iu"
 242 },
 243
 244 ori => {
 245         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 246         emit      => '. ori %D0, %S0, %C',
 247         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 248         mode      => "mode_Iu"
 249 },
 250
 251 sl => {
 252         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 253         emit      => '
 254         if (mode_is_signed(get_irn_mode(node))) {
 255                 . sal %D0, %S0, %S1
 256         } else {
 257                 . sll %D0, %S0, %S1
 258         }
 259 ',
 260         mode      => "mode_Iu",
 261 },
 262
 263 sli => {
 264         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 265         emit      => '
 266         if (mode_is_signed(get_irn_mode(node))) {
 267                 . sal %D0, %S0, %C
 268         } else {
 269                 . sll %D0, %S0, %C
 270         }
 271 ',
 272         mode      => "mode_Iu",
 273 },
 274
 275 sra => {
 276         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 277         emit      => '. sra %D0, %S0, %S1',
 278         mode      => "mode_Iu"
 279 },
 280
 281 srai => {
 282         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 283         emit      => '. sra %D0, %S0, %C',
 284         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 285         mode      => "mode_Iu",
 286 },
 287
 288 sr => {
 289         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 290         emit      => '
 291         if (mode_is_signed(get_irn_mode(node))) {
 292                 . sra %D0, %S0, %S1
 293         } else {
 294                 . srl %D0, %S0, %S1
 295         }
 296 ',
 297         mode      => "mode_Iu",
 298 },
 299
 300 sri => {
 301         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 302         emit      => '
 303         if (mode_is_signed(get_irn_mode(node))) {
 304                 . sra %D0, %S0, %C
 305         } else {
 306                 . srl %D0, %S0, %C
 307         }
 308 ',
 309         mode      => "mode_Iu"
 310 },
 311
 312 srlv => {
 313         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 314         emit      => '. srlv %D0, %S0, %S1',
 315         mode      => "mode_Iu"
 316 },
 317
 318 sllv => {
 319         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 320         emit      => '. sllv %D0, %S0, %S1',
 321         mode      => "mode_Iu"
 322 },
 323
 324 sub => {
 325         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 326         emit      => '. subu %D0, %S0, %S1',
 327         mode      => "mode_Iu"
 328 },
 329
 330 subuzero => {
 331         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 332         emit      => '. subu %D0, $zero, %S0',
 333         mode      => "mode_Iu",
 334 },
 335
 336 xor => {
 337         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 338         emit      => '. xor %D0, %S0, %S1',
 339         mode      => "mode_Iu",
 340 },
 341
 342 xori => {
 343         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 344         emit      => '. xori %D0, %S0, %C',
 345         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 346         mode      => "mode_Iu",
 347 },
 348
 349 #   ____                _              _
 350 #  / ___|___  _ __  ___| |_ __ _ _ __ | |_ ___
 351 # | |   / _ \| '_ \/ __| __/ _` | '_ \| __/ __|
 352 # | |__| (_) | | | \__ \ || (_| | | | | |_\__ \
 353 #  \____\___/|_| |_|___/\__\__,_|_| |_|\__|___/
 354 #
 355
 356 # load upper imediate
 357 lui => {
 358         op_flags  => "c",
 359         reg_req   => { out => [ "gp" ] },
 360         emit      => '. lui %D0, %C',
 361         cmp_attr  => 'return attr_a->tv != attr_b->tv;',
 362         mode      => "mode_Iu",
 363 },
 364
 365 mflo => {
 366         reg_req   => { in => [ "none" ], out => [ "gp" ] },
 367         emit      => '. mflo %D0',
 368         mode      => "mode_Iu"
 369 },
 370
 371 mfhi => {
 372         reg_req   => { in => [ "none" ], out => [ "gp" ] },
 373         emit      => '. mfhi %D0',
 374         mode      => "mode_Iu"
 375 },
 376
 377 zero => {
 378         state     => "pinned",
 379         op_flags  => "c",
 380         irn_flags => "I",
 381         reg_req   => { out => [ "zero" ] },
 382         emit      => '',
 383         mode      => "mode_Iu"
 384 },
 385
 386 #
 387 #  ____                       _        __  _
 388 # | __ ) _ __ __ _ _ __   ___| |__    / / | |_   _ _ __ ___  _ __
 389 # |  _ \| '__/ _` | '_ \ / __| '_ \  / /  | | | | | '_ ` _ \| '_ \
 390 # | |_) | | | (_| | | | | (__| | | |/ / |_| | |_| | | | | | | |_) |
 391 # |____/|_|  \__,_|_| |_|\___|_| |_/_/ \___/ \__,_|_| |_| |_| .__/
 392 #                                                           |_|
 393 #
 394
 395 slt => {
 396         reg_req => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 397         emit    => '. slt %D0, %S0, %S1',
 398         mode    => "mode_Iu",
 399 },
 400
 401 sltu => {
 402         reg_req => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 403         emit    => '. sltu %D0, %S0, %S1',
 404         mode    => "mode_Iu",
 405 },
 406
 407 slti => {
 408         reg_req => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 409         emit    => '. slti %D0, %S0, %C',
 410         mode    => "mode_Iu",
 411 },
 412
 413 sltiu => {
 414         reg_req => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 415         emit    => '. slti %D0, %S0, %C',
 416         mode    => "mode_Iu",
 417 },
 418
 419 beq => {
 420         op_flags => "X|Y",
 421         reg_req  => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 422         outs     => [ "false", "true" ],
 423         emit     => '. beq %S0, %S1, %JumpTarget1
 424                      . %JumpOrFallthrough'
 425 },
 426
 427 bne => {
 428         op_flags => "X|Y",
 429         reg_req  => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 430         outs     => [ "false", "true" ],
 431         emit     => '. bne %S0, %S1, %JumpTarget1
 432                      . %JumpOrFallthrough'
 433 },
 434
 435 bgtz => {
 436         op_flags => "X|Y",
 437         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 438         outs     => [ "false", "true" ],
 439         emit     => '. bgtz %S0, %JumpTarget1
 440                      . %JumpOrFallthrough'
 441 },
 442
 443 blez => {
 444         op_flags => "X|Y",
 445         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 446         outs     => [ "false", "true" ],
 447         emit     => '. blez %S0, %JumpTarget1
 448                      . %JumpOrFallthrough'
 449 },
 450
 451 b => {
 452         op_flags => "X",
 453         reg_req  => { in => [ ], out => [ "none" ] },
 454         emit     => '. b %JumpTarget',
 455         mode     => 'mode_X'
 456 },
 457
 458 jr => {
 459         op_flags => "X",
 460         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none" ] },
 461         emit     => '. jr %S0',
 462         mode     => 'mode_X'
 463 },
 464
 465 SwitchJump => {
 466         op_flags => "X",
 467         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none" ] },
 468         emit     => '. jr %S0'
 469 },
 470
 471 #  _                    _    ______  _
 472 # | |    ___   __ _  __| |  / / ___|| |_ ___  _ __ ___
 473 # | |   / _ \ / _` |/ _` | / /\___ \| __/ _ \| '__/ _ \
 474 # | |__| (_) | (_| | (_| |/ /  ___) | || (_) | | |  __/
 475 # |_____\___/ \__,_|\__,_/_/  |____/ \__\___/|_|  \___|
 476 #
 477
 478 lw => {
 479         op_flags => "L|F",
 480         state    => "exc_pinned",
 481         reg_req  => { in => [ "none", "gp" ], out => [ "gp", "none" ] },
 482         outs     => [ "res", "M" ],
 483         emit     => '. lw %D0, %C(%S1)',
 484 },
 485
 486 lh => {
 487         op_flags => "L|F",
 488         state    => "exc_pinned",
 489         reg_req  => { in => [ "none", "gp" ], out => [ "gp", "none" ] },
 490         outs     => [ "res", "M" ],
 491         emit     => '. lh %D0, %C(%S1)',
 492 },
 493
 494 lhu => {
 495         op_flags => "L|F",
 496         state    => "exc_pinned",
 497         reg_req  => { in => [ "none", "gp" ], out => [ "gp", "none" ] },
 498         outs     => [ "res", "M" ],
 499         emit     => '. lhu %D0, %C(%S1)',
 500 },
 501
 502 lb => {
 503         op_flags => "L|F",
 504         state    => "exc_pinned",
 505         reg_req  => { in => [ "none", "gp" ], out => [ "gp", "none" ] },
 506         outs     => [ "res", "M" ],
 507         emit     => '. lb %D0, %C(%S1)',
 508 },
 509
 510 lbu => {
 511         op_flags => "L|F",
 512         state    => "exc_pinned",
 513         reg_req  => { in => [ "none", "gp" ], out => [ "gp", "none" ] },
 514         outs     => [ "res", "M" ],
 515         emit     => '. lbu %D0, %C(%S1)',
 516 },
 517
 518 sw => {
 519         op_flags => "L|F",
 520         state    => "exc_pinned",
 521         reg_req  => { in => [ "none", "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 522         emit     => '. sw %S2, %C(%S1)',
 523         mode     => 'mode_M',
 524 },
 525
 526 sh => {
 527         op_flags => "L|F",
 528         state    => "exc_pinned",
 529         reg_req  => { in => [ "none", "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 530         emit     => '. sh %S2, %C(%S1)',
 531         mode     => 'mode_M',
 532 },
 533
 534 sb => {
 535         op_flags => "L|F",
 536         state    => "exc_pinned",
 537         reg_req  => { in => [ "none", "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 538         emit     => '. sb %S2, %C(%S1)',
 539         mode     => 'mode_M',
 540 },
 541
 542 move => {
 543         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 544         emit     => '. move %D0, %S0',
 545         mode     => "mode_Iu"
 546 },
 547
 548 #
 549 # Miscelaneous
 550 #
 551
 552 nop => {
 553         op_flags => "K",
 554         reg_req  => { in => [], out => [ "none" ] },
 555         emit     => '. nop',
 556 },
 557
 558 ); # end of %nodes