remove the concept of M_except, we always use the normal M proj now
[libfirm] / ir / be / ppc32 / ppc32_transform_conv.c
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   The codegenerator (transform FIRM Conv nodes into ppc FIRM)
23  * @author  Moritz Kroll, Jens Mueller
24  * @version $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include "irnode_t.h"
29 #include "irgraph_t.h"
30 #include "irmode_t.h"
31 #include "irgmod.h"
32 #include "iredges.h"
33 #include "iredges_t.h"
34 #include "irvrfy.h"
35 #include "ircons.h"
36 #include "iropt_t.h"
37 #include "debug.h"
38 #include "error.h"
39
40 #include "../benode.h"
41 #include "bearch_ppc32_t.h"
42
43 #include "ppc32_nodes_attr.h"
44 //#include "../arch/archop.h"     /* we need this for Min and Max nodes */
45 #include "ppc32_transform_conv.h"
46 #include "ppc32_transform.h"
47 #include "ppc32_new_nodes.h"
48 #include "ppc32_map_regs.h"
49
50 #include "gen_ppc32_regalloc_if.h"
51
52 typedef struct
53 {
54         ir_node *first_conv;
55         ir_node **convs;
56         int conv_count;
57 } cw_block_attr;
58
59
60 ir_node *current_block;
61 int conv_nodes_found;
62 ir_entity *memslot;
63 ir_node *memory;
64
65 /**
66  * Conv walker initialization
67  */
68 void ppc32_init_conv_walk(void)
69 {
70         current_block = NULL;
71         conv_nodes_found = 0;
72         memslot = NULL;
73 }
74
75 static ir_node *own_gen_convert_call(ppc32_transform_env_t *env, ir_node *op, const char *funcname,
76                                                                          ir_mode *from_mode, ir_mode *to_mode)
77 {
78         ir_type *method_type;
79         ir_entity *method_ent;
80         ir_node *in[1];
81         ir_node *call, *callee, *call_results;
82
83         in[0] = op;
84
85         method_type = new_type_method(new_id_from_str("convert_call_type"), 1, 1);
86         set_method_param_type(method_type, 0, new_type_primitive(new_id_from_str("conv_param"), from_mode));
87         set_method_res_type(method_type, 0, new_type_primitive(new_id_from_str("conv_result"), to_mode));
88
89         method_ent   = new_entity(get_glob_type(), new_id_from_str(funcname), method_type);
90         callee       = new_rd_SymConst_addr_ent(env->dbg, env->irg, mode_P_code, method_ent, method_type);
91         call         = new_rd_Call(env->dbg, env->block, memory, callee, 1, in, method_type);
92         call_results = new_rd_Proj(env->dbg, env->block, call, mode_T, pn_Call_T_result);
93         memory       = new_rd_Proj(env->dbg, env->block, call, mode_M, pn_Call_M);
94
95         return new_rd_Proj(env->dbg, env->block, call_results, to_mode, 0);
96 }
97
98 /**
99  * Transforms a Conv node.
100  *
101  * @param mod     the debug module
102  * @param block   the block the new node should belong to
103  * @param node    the ir Conv node
104  * @param op      operator
105  * @param mode    node mode
106  * @return the created ppc Conv node
107  */
108 static ir_node *gen_Conv(ppc32_transform_env_t *env, ir_node *op) {
109         ir_mode *from_mode = get_irn_mode(get_irn_n(env->irn,0));
110         ir_mode *to_mode = env->mode;
111         ppc32_modecode from_modecode=get_nice_modecode(from_mode);
112         ppc32_modecode to_modecode=get_nice_modecode(to_mode);
113
114         switch(from_modecode){
115                 case irm_F:
116                         op = new_rd_Conv(env->dbg, env->block, op, mode_D);
117                         // fall through
118                 case irm_D:
119                 {
120                         ir_node *res;
121                         if (mode_is_signed(to_mode))  // Float to integer
122                         {
123                                 ir_node *fctiw = new_bd_ppc32_fCtiw(env->dbg, env->block, op, from_mode);
124                                 ir_node *stfd = new_bd_ppc32_Stfd(env->dbg, env->block, get_irg_frame(env->irg),
125                                         fctiw, memory);
126                                 ir_node *storememproj = new_rd_Proj(env->dbg, env->block, stfd, mode_M, pn_Store_M);
127                                 ir_node *lwz = new_bd_ppc32_Lwz(env->dbg, env->block, get_irg_frame(env->irg),
128                                         storememproj);
129                                 set_ppc32_frame_entity(stfd, memslot);
130                                 set_ppc32_offset_mode(stfd, ppc32_ao_Lo16);     // TODO: only allows a 16-bit offset on stack
131                                 set_ppc32_frame_entity(lwz, memslot);
132                                 set_ppc32_offset_mode(stfd, ppc32_ao_Lo16);     // TODO: only allows a 16-bit offset on stack
133                                 memory = new_rd_Proj(env->dbg, env->block, lwz, mode_M, pn_Store_M);
134                                 res = new_rd_Proj(env->dbg, env->block, lwz, to_mode, pn_Load_res);
135
136                         }
137                         else
138                         {
139                                 res = own_gen_convert_call(env, op, "conv_double_to_unsigned_int", mode_D, mode_Iu);
140                         }
141
142                         switch(to_modecode)
143                         {
144                                 case irm_Bs:
145                                 case irm_Hs:
146                                 case irm_Bu:
147                                 case irm_Hu:
148                                         return new_rd_Conv(env->dbg, env->block, res, to_mode);
149                                 case irm_Is:
150                                 case irm_Iu:
151                                         return res;
152                                 default:
153                                         break;
154                         }
155                         break;
156                 }
157                 case irm_Hs:
158                 case irm_Bs:
159                         op = new_rd_Conv(env->dbg, env->block, op, mode_Is);
160                 case irm_Is:
161                         return own_gen_convert_call(env, op, (to_mode == mode_D) ? "conv_int_to_double" : "conv_int_to_single", mode_Is, to_mode);
162
163
164                 case irm_Hu:
165                 case irm_Bu:
166                         op = new_rd_Conv(env->dbg, env->block, op, mode_Iu);
167                 case irm_Iu:
168                         return own_gen_convert_call(env, op, (to_mode == mode_D) ? "conv_unsigned_int_to_double": "conv_unsigned_int_to_single", mode_Iu, to_mode);
169
170                 case irm_P:
171                         break;
172
173                 default:
174                         break;
175         }
176         panic("Mode for Conv not supported: %F -> %F", from_mode, to_mode);
177 }
178
179 int search_from_node_in_block(ir_node *from, ir_node *to)
180 {
181         int n = get_irn_arity(from), i;
182         for(i=0;i<n;i++)
183         {
184                 ir_node *pred = get_irn_n(from, i);
185                 if(pred==to) return 1;
186                 if(get_irn_n(pred, -1)==current_block)
187                 {
188                         if(search_from_node_in_block(pred, to)) return 1;
189                 }
190         }
191         return 0;
192 }
193
194 int nodes_dependency_order(ir_node **a, ir_node **b)
195 {
196         if(search_from_node_in_block(*a,*b)) return 1;
197         if(search_from_node_in_block(*b,*a)) return -1;
198         return 0;
199 }
200
201 void finalize_block(ppc32_code_gen_t *cgenv)
202 {
203         int i;
204         ir_node *current_conv;
205         cw_block_attr *attr = current_block->link;
206         ppc32_transform_env_t tenv;
207
208         if(!attr->conv_count) return;
209
210         if(!memslot)
211         {
212                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(cgenv->irg);
213                 memslot = frame_alloc_area(frame_type, get_mode_size_bytes(mode_D), 4, 0);
214         }
215
216         attr->convs = XMALLOCN(ir_node*, attr->conv_count);
217
218         for (i = 0, current_conv = attr->first_conv; i < attr->conv_count; i++, current_conv = current_conv->link)
219         {
220                 attr->convs[i] = current_conv;
221         }
222
223         qsort(attr->convs, attr->conv_count, sizeof(ir_node *),
224                 (int (*)(const void *, const void *)) nodes_dependency_order);
225
226         tenv.block    = current_block;
227         tenv.irg      = current_ir_graph;
228         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cgenv->mod;)
229
230         memory = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
231         for(i = 0; i < attr->conv_count; i++)
232         {
233                 tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(attr->convs[i]);
234                 tenv.irn      = attr->convs[i];
235                 tenv.mode     = get_irn_mode(attr->convs[i]);
236
237                 exchange(attr->convs[i], gen_Conv(&tenv, get_Conv_op(attr->convs[i])));
238         }
239 }
240
241 void init_block(void)
242 {
243         cw_block_attr *attr = XMALLOC(cw_block_attr);
244         attr->first_conv    = NULL;
245         attr->convs         = NULL; /* attr->convs is set in finalize_block() */
246         attr->conv_count    = 0;
247         current_block->link = attr;
248 }
249
250 /**
251  * Constant generating code
252  */
253
254 #if 0
255 struct tv_ent {
256         ir_entity *ent;
257         tarval *tv;
258 };
259
260 /* Compares two (entity, tarval) combinations */
261 static int cmp_tv_ent(const void *a, const void *b, size_t len) {
262         const struct tv_ent *e1 = a;
263         const struct tv_ent *e2 = b;
264
265         return !(e1->tv == e2->tv);
266 }
267
268 /* Generates a SymConst node for a known FP const */
269 static ir_node *gen_fp_known_symconst(ppc32_transform_env_t *env, tarval *known_const) {
270         static set    *const_set = NULL;
271         static ir_type *tp = NULL;
272         struct tv_ent  key;
273         struct tv_ent *entry;
274         ir_node       *cnst;
275         ir_graph      *rem;
276         ir_entity     *ent;
277
278         if(!const_set)
279                 const_set = new_set(cmp_tv_ent, 10);
280         if(!tp)
281                 tp = new_type_primitive(new_id_from_str("const_double_t"), env->mode);
282
283
284         key.tv  = known_const;
285         key.ent = NULL;
286
287         entry = set_insert(const_set, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.tv));
288
289         if(!entry->ent) {
290                 char buf[80];
291                 sprintf(buf, "const_%ld", get_irn_node_nr(env->irn));
292                 ent = new_entity(get_glob_type(), new_id_from_str(buf), tp);
293
294                 set_entity_ld_ident(ent, get_entity_ident(ent));
295                 set_entity_visibility(ent, visibility_local);
296                 set_entity_variability(ent, variability_constant);
297                 set_entity_allocation(ent, allocation_static);
298
299                 /* we create a new entity here: It's initialization must resist on the
300                     const code irg */
301                 rem = current_ir_graph;
302                 current_ir_graph = get_const_code_irg();
303                 cnst = new_Const(env->mode, key.tv);
304                 current_ir_graph = rem;
305
306                 set_atomic_ent_value(ent, cnst);
307
308                 /* set the entry for hashmap */
309                 entry->ent = ent;
310         }
311
312         return new_rd_SymConst_addr_ent(env->dbg, env->irg, ent, tp);
313 }
314 #endif
315
316 /**
317  * Transforms a Const
318  *
319  * @param env transformation environment
320  * @return the created ppc Const node
321  */
322 static ir_node *gen_Const(ppc32_transform_env_t *env) {
323         tarval *tv_const = get_Const_tarval(env->irn);
324         ir_node *constant;
325
326         if (mode_is_float(env->mode))
327                 constant = new_bd_ppc32_fConst(env->dbg, env->block, env->mode);
328         else
329                 constant = new_bd_ppc32_Const(env->dbg, env->block, env->mode);
330         set_ppc32_constant_tarval(constant, tv_const);
331         return constant;
332 }
333
334 /**
335  * Transforms a SymConst.
336  *
337  * @param env transformation environment
338  * @return the created ppc SymConst node
339  */
340 static ir_node *gen_SymConst(ppc32_transform_env_t *env) {
341         ir_node *symconst;
342         symconst = new_bd_ppc32_SymConst(env->dbg, env->block, env->mode);
343         set_ppc32_frame_entity(symconst, get_SymConst_entity(env->irn));
344         return symconst;
345 }
346
347 /*********************************************************
348  *                  _             _      _
349  *                 (_)           | |    (_)
350  *  _ __ ___   __ _ _ _ __     __| |_ __ ___   _____ _ __
351  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \   / _` | '__| \ \ / / _ \ '__|
352  * | | | | | | (_| | | | | | | (_| | |  | |\ V /  __/ |
353  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_|  \__,_|_|  |_| \_/ \___|_|
354  *
355  *********************************************************/
356
357
358
359 /**
360  * Transforms all conv nodes into ppc convs before abi
361  *
362  * @param node    the firm node
363  * @param env     the debug module
364  */
365 void ppc32_conv_walk(ir_node *node, void *env) {
366         ppc32_code_gen_t *cgenv = (ppc32_code_gen_t *)env;
367         ir_opcode  code         = get_irn_opcode(node);
368         ppc32_transform_env_t tenv;
369
370         if (is_Block(node))
371         {
372                 if(current_block != NULL)
373                         finalize_block(cgenv);
374
375                 current_block = node;
376                 init_block();
377
378                 return;
379         }
380
381         tenv.irg = current_ir_graph;
382         DEBUG_ONLY(tenv.mod = cgenv->mod;)
383
384         if (code == iro_Conv)
385         {
386                 ppc32_modecode from_mode=get_nice_modecode(get_irn_mode(get_irn_n(node,0)));
387                 ppc32_modecode to_mode=get_nice_modecode(get_irn_mode(node));
388                 cw_block_attr *attr;
389
390                 if(from_mode == to_mode) return;
391                 if(from_mode == irm_F || from_mode == irm_D)
392                 {
393                         switch(to_mode)
394                         {
395                                 case irm_Bs:
396                                 case irm_Bu:
397                                 case irm_Hs:
398                                 case irm_Hu:
399                                 case irm_Is:
400                                 case irm_Iu:
401                                         break;
402                                 default:
403                                         return;
404
405                         }
406                 }
407                 else if(to_mode == irm_F || to_mode == irm_D)
408                 {
409                         switch(from_mode)
410                         {
411                                 case irm_Bs:
412                                 case irm_Bu:
413                                 case irm_Hs:
414                                 case irm_Hu:
415                                 case irm_Is:
416                                 case irm_Iu:
417                                         break;
418                                 default:
419                                         return;
420                         }
421                 }
422                 else return;
423
424                 /* in Liste eintragen */
425                 attr = get_irn_link(current_block);
426                 set_irn_link(node, attr->first_conv);
427                 attr->first_conv = node;
428                 attr->conv_count++;
429                 conv_nodes_found++;
430         }
431         else if (code == iro_Call) {
432                 int i, size = 0;
433                 ir_type *tp = get_Call_type(node);
434                 ir_type *ptp;
435                 int stack_alignment = 4;
436
437                 for (i = get_Call_n_params(node) - 1; i >= 0; --i) {
438                         ir_mode *mode = get_irn_mode(get_Call_param(node, i));
439                         int s;
440
441                         if (mode_is_reference(mode)) {
442                                 /* might be a compound parameter */
443                                 ptp = get_method_param_type(tp, i);
444
445                                 if (is_compound_type(ptp)) {
446                                         s = (get_type_size_bytes(ptp) + stack_alignment - 1) & -stack_alignment;
447
448                                         size += s;
449                                         continue;
450                                 }
451                         }
452                         s = (get_mode_size_bytes(mode) + stack_alignment - 1) & -stack_alignment;
453                         size += s;
454                 }
455                 if ((unsigned) size > cgenv->area_size)
456                         cgenv->area_size = size;
457         }
458 }
459
460 /**
461  * Transforms all const nodes into ppc const nodes inside the using block
462  *
463  * @param node    the firm node
464  * @param env     the debug module
465  */
466 void ppc32_pretransform_walk(ir_node *node, void *env) {
467         ppc32_code_gen_t *cgenv = (ppc32_code_gen_t *)env;
468         ir_opcode  code         = get_irn_opcode(node);
469         ppc32_transform_env_t tenv;
470
471         if (is_Block(node))
472         {
473                 current_block = node;
474                 return;
475         }
476
477         tenv.irg = current_ir_graph;
478         DEBUG_ONLY(tenv.mod = cgenv->mod;)
479
480         if(code == iro_Const || code == iro_SymConst)
481         {
482                 ir_node *newconst;
483
484                 tenv.block    = cgenv->start_succ_block;
485                 tenv.irn      = node;
486                 tenv.mode     = get_irn_mode(node);
487                 tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(node);
488
489                 if(code == iro_Const)
490                         newconst = gen_Const(&tenv);
491                 else
492                         newconst = gen_SymConst(&tenv);
493
494                 exchange(node, newconst);
495         }
496 }