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 #   outs      => { "out1", "out2" } # optional, creates pn_op_out1, ... consts
  28 #   ins       => { "in1", "in2" }   # optional, creates n_op_in1, ... consts
  29 #   mode      => "mode_Iu"          # optional, predefines the mode
  30 #   emit      => "emit code with templates",
  31 #   attr      => "attitional attribute arguments for constructor",
  32 #   init_attr => "emit attribute initialization template",
  33 #   rd_constructor => "c source code which constructs an ir_node",
  34 #   hash_func => "name of the hash function for this operation",
  35 #   latency   => "latency of this operation (can be float)"
  36 #   attr_type => "name of the attribute struct",
  37 # },
  38 #
  39 # ... # (all nodes you need to describe)
  40 #
  41 # ); # close the %nodes initializer
  42
  43 # op_flags: flags for the operation, OPTIONAL (default is "N")
  44 # the op_flags correspond to the firm irop_flags:
  45 #   N   irop_flag_none
  46 #   L   irop_flag_labeled
  47 #   C   irop_flag_commutative
  48 #   X   irop_flag_cfopcode
  49 #   I   irop_flag_ip_cfopcode
  50 #   F   irop_flag_fragile
  51 #   Y   irop_flag_forking
  52 #   H   irop_flag_highlevel
  53 #   c   irop_flag_constlike
  54 #   K   irop_flag_keep
  55 #
  56 #   R   rematerializeable
  57 #   N   not spillable
  58 #   I   ignore for register allocation
  59 #
  60 # state: state of the operation, OPTIONAL (default is "floats")
  61 #
  62 # arity: arity of the operation, MUST NOT BE OMITTED
  63 #
  64 # args:  the OPTIONAL arguments of the node constructor (debug, irg and block
  65 #        are always the first 3 arguments and are always autmatically
  66 #        created)
  67 #        If this key is missing the following arguments will be created:
  68 #        for i = 1 .. arity: ir_node *op_i
  69 #        ir_mode *mode
  70 #
  71 # outs:  if a node defines more than one output, the names of the projections
  72 #        nodes having outs having automatically the mode mode_T
  73 #
  74 # comment: OPTIONAL comment for the node constructor
  75 #
  76 # rd_constructor: for every operation there will be a
  77 #      new_rd_<arch>_<op-name> function with the arguments from above
  78 #      which creates the ir_node corresponding to the defined operation
  79 #      you can either put the complete source code of this function here
  80 #
  81 #      This key is OPTIONAL. If omitted, the following constructor will
  82 #      be created:
  83 #      if (!op_<arch>_<op-name>) assert(0);
  84 #      for i = 1 to arity
  85 #         set in[i] = op_i
  86 #      done
  87 #      res = new_ir_node(db, irg, block, op_<arch>_<op-name>, mode, arity, in)
  88 #      return res
  89 #
  90 # NOTE: rd_constructor and args are only optional if and only if arity is 0,1,2 or 3
  91
  92 # register types:
  93 #   0 - no special type
  94 #   1 - caller save (register must be saved by the caller of a function)
  95 #   2 - callee save (register must be saved by the called function)
  96 #   4 - ignore (do not assign this register)
  97 # NOTE: Last entry of each class is the largest Firm-Mode a register can hold\
  98 %reg_classes = (
  99         "gp" => [
 100                 { name => "zero", type => 4+2 },  # always zero
 101                 { name => "at", type => 4 }, # reserved for assembler
 102                 { name => "v0", realname => "2", type => 1 }, # first return value
 103                 { name => "v1", realname => "3", type => 1 }, # second return value
 104                 { name => "a0", realname => "4", type => 1 }, # first argument
 105                 { name => "a1", realname => "5", type => 1 }, # second argument
 106                 { name => "a2", realname => "6", type => 1 }, # third argument
 107                 { name => "a3", realname => "7", type => 1 }, # fourth argument
 108                 { name => "t0", realname => "8", type => 1 },
 109                 { name => "t1", realname => "9", type => 1 },
 110                 { name => "t2", realname => "10", type => 1 },
 111                 { name => "t3", realname => "11", type => 1 },
 112                 { name => "t4", realname => "12", type => 1 },
 113                 { name => "t5", realname => "13", type => 1 },
 114                 { name => "t6", realname => "14", type => 1 },
 115                 { name => "t7", realname => "15", type => 1 },
 116                 { name => "s0", realname => "16", type => 2 },
 117                 { name => "s1", realname => "17", type => 2 },
 118                 { name => "s2", realname => "18", type => 2 },
 119                 { name => "s3", realname => "19", type => 2 },
 120                 { name => "s4", realname => "20", type => 2 },
 121                 { name => "s5", realname => "21", type => 2 },
 122                 { name => "s6", realname => "22", type => 2 },
 123                 { name => "s7", realname => "23", type => 2 },
 124                 { name => "t8", realname => "24", type => 1 },
 125                 { name => "t9", realname => "25", type => 1 },
 126                 { name => "kt0", type => 4 }, # reserved for OS
 127                 { name => "kt1", type => 4 }, # reserved for OS
 128                 { name => "gp", type => 4 }, # general purpose
 129                 { name => "sp", type => 4 }, # stack pointer
 130                 { name => "fp", type => 4 }, # frame pointer
 131                 { name => "ra", type => 2+1 }, # return address
 132                 { name => "gp_NOREG", realname => "!NOREG_INVALID!", type => 4 | 8 | 16 }, #dummy register for immediate nodes
 133                 { mode => "mode_Iu" }
 134         ],
 135 ); # %reg_classes
 136
 137 %emit_templates = (
 138     S0  => "${arch}_emit_source_register(node, 0);",
 139     S1  => "${arch}_emit_source_register(node, 1);",
 140     S2  => "${arch}_emit_source_register(node, 2);",
 141         SI1 => "${arch}_emit_source_register_or_immediate(node, 1);",
 142     D0  => "${arch}_emit_dest_register(node, 0);",
 143     D1  => "${arch}_emit_dest_register(node, 1);",
 144     D2  => "${arch}_emit_dest_register(node, 2);",
 145         A0  => "${arch}_emit_load_store_address(node, 0);",
 146         I   => "${arch}_emit_immediate_suffix(node, 1);",
 147         C   => "${arch}_emit_immediate(node);",
 148         JumpTarget => "${arch}_emit_jump_target(node);",
 149         JumpTarget1 => "${arch}_emit_jump_target_proj(node, 1);",
 150         JumpOrFallthrough => "${arch}_emit_jump_or_fallthrough(node, 0);",
 151 );
 152
 153 $default_attr_type = "mips_attr_t";
 154 $default_copy_attr = "mips_copy_attr";
 155
 156 $mode_gp = "mode_Iu";
 157
 158 %init_attr = (
 159         mips_attr_t            => "\tinit_mips_attributes(res, flags, in_reqs, out_reqs, exec_units, n_res);",
 160
 161         mips_immediate_attr_t  => "\tinit_mips_attributes(res, flags, in_reqs, out_reqs, exec_units, n_res);\n".
 162                                  "\tinit_mips_immediate_attributes(res, imm_type, entity, val);",
 163
 164         mips_load_store_attr_t => "\tinit_mips_attributes(res, flags, in_reqs, out_reqs, exec_units, n_res);\n".
 165                                  "\tinit_mips_load_store_attributes(res, entity, offset);",
 166 );
 167
 168 %compare_attr = (
 169         mips_attr_t            => "mips_compare_nodes_attr",
 170         mips_immediate_attr_t  => "mips_compare_immediate_attr",
 171         mips_load_store_attr_t => "mips_compare_load_store_attr",
 172 );
 173
 174 #--------------------------------------------------#
 175 #                        _                         #
 176 #                       (_)                        #
 177 #  _ __   _____      __  _ _ __    ___  _ __  ___  #
 178 # | '_ \ / _ \ \ /\ / / | | '__|  / _ \| '_ \/ __| #
 179 # | | | |  __/\ V  V /  | | |    | (_) | |_) \__ \ #
 180 # |_| |_|\___| \_/\_/   |_|_|     \___/| .__/|___/ #
 181 #                                      | |         #
 182 #                                      |_|         #
 183 #--------------------------------------------------#
 184
 185 %nodes = (
 186
 187 Immediate => {
 188         state     => "pinned",
 189         op_flags  => "c",
 190         irn_flags => "I",
 191         reg_req   => { out => [ "gp_NOREG" ] },
 192         attr      => "mips_immediate_type_t imm_type, ir_entity *entity, long val",
 193         attr_type => "mips_immediate_attr_t",
 194         mode      => $mode_gp,
 195 },
 196
 197 #-----------------------------------------------------------------#
 198 #  _       _                                         _            #
 199 # (_)     | |                                       | |           #
 200 #  _ _ __ | |_ ___  __ _  ___ _ __   _ __   ___   __| | ___  ___  #
 201 # | | '_ \| __/ _ \/ _` |/ _ \ '__| | '_ \ / _ \ / _` |/ _ \/ __| #
 202 # | | | | | ||  __/ (_| |  __/ |    | | | | (_) | (_| |  __/\__ \ #
 203 # |_|_| |_|\__\___|\__, |\___|_|    |_| |_|\___/ \__,_|\___||___/ #
 204 #                   __/ |                                         #
 205 #                  |___/                                          #
 206 #-----------------------------------------------------------------#
 207
 208 # commutative operations
 209
 210 addu => {
 211         op_flags  => "R",
 212         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 213         ins       => [ "left", "right" ],
 214         emit      => '. add%I%.u %D0, %S0, %SI1',
 215         mode      => $mode_gp,
 216 },
 217
 218 and => {
 219         op_flags  => "R",
 220         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 221         ins       => [ "left", "right" ],
 222         emit      => '. and%I %D0, %S0, %SI1',
 223         mode      => $mode_gp,
 224 },
 225
 226 div => {
 227         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 228         ins       => [ "left", "right" ],
 229         outs      => [ "lohi", "M" ],
 230         emit      => '. div %S0, %S1',
 231         mode      => "mode_M",
 232 },
 233
 234 divu => {
 235         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 236         ins       => [ "left", "right" ],
 237         outs      => [ "lohi", "M" ],
 238         emit      => '. divu %S0, %S1',
 239         mode      => "mode_M",
 240 },
 241
 242 mult => {
 243         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 244         ins       => [ "left", "right" ],
 245         emit      => '. mult %S0, %S1',
 246         mode      => "mode_M"
 247 },
 248
 249 multu => {
 250         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none" ] },
 251         ins       => [ "left", "right" ],
 252         emit      => '. multu %S0, %S1',
 253         mode      => "mode_M",
 254 },
 255
 256 nor => {
 257         op_flags  => "R",
 258         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 259         emit      => '. nor%I %D0, %S0, %SI1',
 260         mode      => $mode_gp
 261 },
 262
 263 or => {
 264         op_flags  => "R",
 265         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 266         ins       => [ "left", "right" ],
 267         emit      => '. or%I %D0, %S0, %SI1',
 268         mode      => $mode_gp
 269 },
 270
 271 sll => {
 272         op_flags  => "R",
 273         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 274         ins       => [ "left", "right" ],
 275         emit      => '. sll %D0, %S0, %SI1',
 276         mode      => $mode_gp,
 277 },
 278
 279 sra => {
 280         op_flags  => "R",
 281         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 282         ins       => [ "left", "right" ],
 283         emit      => '. sra %D0, %S0, %SI1',
 284         mode      => $mode_gp
 285 },
 286
 287 srl => {
 288         op_flags  => "R",
 289         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 290         ins       => [ "left", "right" ],
 291         emit      => '. srl %D0, %S0, %SI1',
 292         mode      => $mode_gp,
 293 },
 294
 295 subu => {
 296         op_flags  => "R",
 297         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 298         ins       => [ "left", "right" ],
 299         emit      => '. subu %D0, %S0, %S1',
 300         mode      => $mode_gp
 301 },
 302
 303 xor => {
 304         op_flags  => "R",
 305         reg_req   => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 306         ins       => [ "left", "right" ],
 307         emit      => '. xor%I %D0, %S0, %SI1',
 308         mode      => $mode_gp,
 309 },
 310
 311 seb => {
 312         op_flags  => "R",
 313         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 314         ins       => [ "val" ],
 315         emit      => '.seb %D0, %S0',
 316         mode      => $mode_gp,
 317 },
 318
 319 seh => {
 320         op_flags  => "R",
 321         reg_req   => { in => [ "gp" ], out => [ "gp" ] },
 322         ins       => [ "val" ],
 323         emit      => '.seh %D0, %S0',
 324         mode      => $mode_gp,
 325 },
 326
 327 lui => {
 328         op_flags  => "c",
 329         irn_flags => "R",
 330         reg_req   => { out => [ "gp" ] },
 331         emit      => '.lui %D0, %C',
 332         attr_type => "mips_immediate_attr_t",
 333         attr      => "mips_immediate_type_t imm_type, ir_entity *entity, long val",
 334         mode      => $mode_gp,
 335 },
 336
 337 mflo => {
 338         irn_flags => "R",
 339         reg_req   => { in => [ "none" ], out => [ "gp" ] },
 340         ins       => [ "lohi" ],
 341         emit      => '. mflo %D0',
 342         mode      => $mode_gp
 343 },
 344
 345 mfhi => {
 346         irn_flags => "R",
 347         reg_req   => { in => [ "none" ], out => [ "gp" ] },
 348         ins       => [ "lohi" ],
 349         emit      => '. mfhi %D0',
 350         mode      => $mode_gp
 351 },
 352
 353 zero => {
 354         state     => "pinned",
 355         op_flags  => "c",
 356         irn_flags => "I",
 357         reg_req   => { out => [ "zero" ] },
 358         emit      => '',
 359         mode      => $mode_gp
 360 },
 361
 362 #
 363 #  ____                       _        __  _
 364 # | __ ) _ __ __ _ _ __   ___| |__    / / | |_   _ _ __ ___  _ __
 365 # |  _ \| '__/ _` | '_ \ / __| '_ \  / /  | | | | | '_ ` _ \| '_ \
 366 # | |_) | | | (_| | | | | (__| | | |/ / |_| | |_| | | | | | | |_) |
 367 # |____/|_|  \__,_|_| |_|\___|_| |_/_/ \___/ \__,_|_| |_| |_| .__/
 368 #                                                           |_|
 369 #
 370
 371 slt => {
 372         op_flags => "R",
 373         reg_req => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 374         emit    => '. slt%I %D0, %S0, %SI1',
 375         mode    => $mode_gp,
 376 },
 377
 378 sltu => {
 379         op_flags => "R",
 380         reg_req  => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "gp" ] },
 381         emit     => '. slt%I%.u %D0, %S0, %SI1',
 382         mode     => $mode_gp,
 383 },
 384
 385 beq => {
 386         op_flags => "X|Y",
 387         reg_req  => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 388         outs     => [ "false", "true" ],
 389         emit     => '. beq %S0, %S1, %JumpTarget1
 390                      . %JumpOrFallthrough'
 391 },
 392
 393 bne => {
 394         op_flags => "X|Y",
 395         reg_req  => { in => [ "gp", "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 396         outs     => [ "false", "true" ],
 397         emit     => '. bne %S0, %S1, %JumpTarget1
 398                      . %JumpOrFallthrough'
 399 },
 400
 401 bgtz => {
 402         op_flags => "X|Y",
 403         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 404         outs     => [ "false", "true" ],
 405         emit     => '. bgtz %S0, %JumpTarget1
 406                      . %JumpOrFallthrough'
 407 },
 408
 409 blez => {
 410         op_flags => "X|Y",
 411         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none", "none" ] },
 412         outs     => [ "false", "true" ],
 413         emit     => '. blez %S0, %JumpTarget1
 414                      . %JumpOrFallthrough'
 415 },
 416
 417 b => {
 418         op_flags => "X",
 419         reg_req  => { in => [ ], out => [ "none" ] },
 420         emit     => '. b %JumpTarget',
 421         mode     => 'mode_X'
 422 },
 423
 424 jr => {
 425         op_flags => "X",
 426         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none" ] },
 427         emit     => '. jr %S0',
 428         mode     => 'mode_X'
 429 },
 430
 431 SwitchJump => {
 432         op_flags => "X",
 433         reg_req  => { in => [ "gp" ], out => [ "none" ] },
 434         emit     => '. jr %S0'
 435 },
 436
 437 #  _                    _    ______  _
 438 # | |    ___   __ _  __| |  / / ___|| |_ ___  _ __ ___
 439 # | |   / _ \ / _` |/ _` | / /\___ \| __/ _ \| '__/ _ \
 440 # | |__| (_) | (_| | (_| |/ /  ___) | || (_) | | |  __/
 441 # |_____\___/ \__,_|\__,_/_/  |____/ \__\___/|_|  \___|
 442 #
 443
 444 lw => {
 445         op_flags  => "L|F",
 446         state     => "exc_pinned",
 447         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ], out => [ "gp", "none" ] },
 448         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 449         outs      => [ "res", "M" ],
 450         emit      => '. lw %D0, %A0',
 451         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 452         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 453 },
 454
 455 lh => {
 456         op_flags  => "L|F",
 457         state     => "exc_pinned",
 458         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ], out => [ "gp", "none" ] },
 459         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 460         outs      => [ "res", "M" ],
 461         emit      => '. lh %D0, %A0',
 462         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 463         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 464 },
 465
 466 lhu => {
 467         op_flags  => "L|F",
 468         state     => "exc_pinned",
 469         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ], out => [ "gp", "none" ] },
 470         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 471         outs      => [ "res", "M" ],
 472         emit      => '. lhu %D0, %A0',
 473         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 474         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 475 },
 476
 477 lb => {
 478         op_flags  => "L|F",
 479         state     => "exc_pinned",
 480         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ], out => [ "gp", "none" ] },
 481         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 482         outs      => [ "res", "M" ],
 483         emit      => '. lb %D0, %A0',
 484         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 485         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 486 },
 487
 488 lbu => {
 489         op_flags  => "L|F",
 490         state     => "exc_pinned",
 491         reg_req   => { in => [ "gp", "none" ], out => [ "gp", "none" ] },
 492         ins       => [ "ptr", "mem" ],
 493         outs      => [ "res", "M" ],
 494         emit      => '. lbu %D0, %A0',
 495         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 496         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 497 },
 498
 499 sw => {
 500         op_flags  => "L|F",
 501         state     => "exc_pinned",
 502         reg_req   => { in => [ "gp", "gp", "none" ], out => [ "none" ] },
 503         ins       => [ "ptr", "val", "mem" ],
 504         emit      => '. sw %S1, %A0',
 505         mode      => 'mode_M',
 506         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 507         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 508 },
 509
 510 sh => {
 511         op_flags  => "L|F",
 512         state     => "exc_pinned",
 513         reg_req   => { in => [ "gp", "gp", "none" ], out => [ "none" ] },
 514         ins       => [ "ptr", "val", "mem" ],
 515         emit      => '. sh %S1, %A0',
 516         mode      => 'mode_M',
 517         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 518         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 519 },
 520
 521 sb => {
 522         op_flags  => "L|F",
 523         state     => "exc_pinned",
 524         reg_req   => { in => [ "gp", "gp", "none" ], out => [ "none" ] },
 525         ins       => [ "ptr", "val", "mem" ],
 526         emit      => '. sb %S1, %A0',
 527         mode      => 'mode_M',
 528         attr_type => "mips_load_store_attr_t",
 529         attr      => "ir_entity *entity, long offset",
 530 },
 531
 532 #
 533 # Miscelaneous
 534 #
 535
 536 nop => {
 537         op_flags => "K",
 538         reg_req  => { in => [], out => [ "none" ] },
 539         emit     => '. nop',
 540 },
 541
 542 ); # end of %nodes