nsz Git - libfirm/blob - ir/be/sparc/bearch_sparc.c

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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    The main sparc backend driver file.
  23  * @version  $Id: bearch_TEMPLATE.c 26673 2009-10-01 16:43:13Z matze $
  24  */
  25
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "lc_opts.h"
  29 #include "lc_opts_enum.h"
  30
  31 #include "pseudo_irg.h"
  32 #include "irgwalk.h"
  33 #include "irprog.h"
  34 #include "irprintf.h"
  35 #include "ircons.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irgopt.h"
  38 #include "iroptimize.h"
  39 #include "lowering.h"
  40 #include "error.h"
  41
  42 #include "bitset.h"
  43 #include "debug.h"
  44 #include "array_t.h"
  45 #include "irtools.h"
  46
  47 #include "../bearch.h"
  48 #include "../benode.h"
  49 #include "../belower.h"
  50 #include "../besched.h"
  51 #include "be.h"
  52 #include "../beabi.h"
  53 #include "../bemachine.h"
  54 #include "../beilpsched.h"
  55 #include "../bemodule.h"
  56 #include "../beirg.h"
  57 #include "../bespillslots.h"
  58 #include "../begnuas.h"
  59 #include "../belistsched.h"
  60 #include "../beflags.h"
  61
  62 #include "bearch_sparc_t.h"
  63
  64 #include "sparc_new_nodes.h"
  65 #include "gen_sparc_regalloc_if.h"
  66 #include "sparc_transform.h"
  67 #include "sparc_emitter.h"
  68 #include "sparc_map_regs.h"
  69
  70 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  71
  72 static arch_irn_class_t sparc_classify(const ir_node *irn)
  73 {
  74         (void) irn;
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 static ir_entity *sparc_get_frame_entity(const ir_node *irn)
  79 {
  80         const sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr_const(irn);
  81
  82         if (is_sparc_FrameAddr(irn)) {
  83                 const sparc_symconst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
  84                 return attr->entity;
  85         }
  86
  87         if (attr->is_load_store) {
  88                 const sparc_load_store_attr_t *load_store_attr = get_sparc_load_store_attr_const(irn);
  89                 if (load_store_attr->is_frame_entity) {
  90                         return load_store_attr->entity;
  91                 }
  92         }
  93
  94         return NULL;
  95 }
  96
  97 static void sparc_set_frame_entity(ir_node *node, ir_entity *ent)
  98 {
  99         (void) node;
 100         (void) ent;
 101         panic("sparc_set_frame_entity() called. This should not happen.");
 102         /* TODO: set the ir_entity assigned to the frame */
 103 }
 104
 105 /**
 106  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 107  * nodes accessing the stack.
 108  */
 109 static void sparc_set_frame_offset(ir_node *irn, int offset)
 110 {
 111         if (is_sparc_FrameAddr(irn)) {
 112                 sparc_symconst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr(irn);
 113                 attr->fp_offset += offset;
 114         } else {
 115                 sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr(irn);
 116                 assert(attr->base.is_load_store);
 117                 attr->offset += offset;
 118         }
 119 }
 120
 121 static int sparc_get_sp_bias(const ir_node *irn)
 122 {
 123         (void) irn;
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 /* fill register allocator interface */
 128
 129 static const arch_irn_ops_t sparc_irn_ops = {
 130         get_sparc_in_req,
 131         sparc_classify,
 132         sparc_get_frame_entity,
 133         sparc_set_frame_entity,
 134         sparc_set_frame_offset,
 135         sparc_get_sp_bias,
 136         NULL,    /* get_inverse             */
 137         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 138         NULL,    /* possible_memory_operand */
 139         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 140 };
 141
 142
 143
 144 /**
 145  * Transforms the standard firm graph into
 146  * a SPARC firm graph
 147  */
 148 static void sparc_prepare_graph(void *self)
 149 {
 150         sparc_code_gen_t *cg = self;
 151
 152         /* transform FIRM into SPARC asm nodes */
 153         sparc_transform_graph(cg);
 154
 155         if (cg->dump)
 156                 be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
 157 }
 158
 159
 160
 161 /**
 162  * Called immediatly before emit phase.
 163  */
 164 static void sparc_finish_irg(void *self)
 165 {
 166         sparc_code_gen_t *cg = self;
 167         ir_graph            *irg = cg->irg;
 168
 169         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-sparc-finished");
 170 }
 171
 172
 173 static ir_node *sparc_flags_remat(ir_node *node, ir_node *after)
 174 {
 175         ir_node *block;
 176         ir_node *copy;
 177
 178         if (is_Block(after)) {
 179                 block = after;
 180         } else {
 181                 block = get_nodes_block(after);
 182         }
 183         copy = exact_copy(node);
 184         set_nodes_block(copy, block);
 185         sched_add_after(after, copy);
 186         return copy;
 187 }
 188
 189 static void sparc_before_ra(void *self)
 190 {
 191         sparc_code_gen_t *cg = self;
 192         /* fixup flags register */
 193         be_sched_fix_flags(cg->birg, &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_flags], &sparc_flags_remat);
 194 }
 195
 196 /**
 197  * transform reload node => load
 198  */
 199 static void transform_Reload(ir_node *node)
 200 {
 201         ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
 202         ir_node   *block  = get_nodes_block(node);
 203         dbg_info  *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 204         ir_node   *ptr    = get_irg_frame(irg);
 205         ir_node   *mem    = get_irn_n(node, be_pos_Reload_mem);
 206         ir_mode   *mode   = get_irn_mode(node);
 207         ir_entity *entity = be_get_frame_entity(node);
 208         const arch_register_t *reg;
 209         ir_node   *proj;
 210         ir_node   *load;
 211
 212         ir_node  *sched_point = sched_prev(node);
 213
 214         load = new_bd_sparc_Load(dbgi, block, ptr, mem, mode, entity, false, 0, true);
 215         sched_add_after(sched_point, load);
 216         sched_remove(node);
 217
 218         proj = new_rd_Proj(dbgi, block, load, mode, pn_sparc_Load_res);
 219
 220         reg = arch_get_irn_register(node);
 221         arch_set_irn_register(proj, reg);
 222
 223         exchange(node, proj);
 224 }
 225
 226 /**
 227  * transform spill node => store
 228  */
 229 static void transform_Spill(ir_node *node)
 230 {
 231         ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
 232         ir_node   *block  = get_nodes_block(node);
 233         dbg_info  *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 234         ir_node   *ptr    = get_irg_frame(irg);
 235         ir_node   *mem    = new_NoMem();
 236         ir_node   *val    = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
 237         ir_mode   *mode   = get_irn_mode(val);
 238         ir_entity *entity = be_get_frame_entity(node);
 239         ir_node   *sched_point;
 240         ir_node   *store;
 241
 242         sched_point = sched_prev(node);
 243         store = new_bd_sparc_Store(dbgi, block, ptr, val, mem, mode, entity, false, 0, true);
 244         sched_remove(node);
 245         sched_add_after(sched_point, store);
 246
 247         exchange(node, store);
 248 }
 249
 250 /**
 251  * walker to transform be_Spill and be_Reload nodes
 252  */
 253 static void sparc_after_ra_walker(ir_node *block, void *data)
 254 {
 255         ir_node *node, *prev;
 256         (void) data;
 257
 258         for (node = sched_last(block); !sched_is_begin(node); node = prev) {
 259                 prev = sched_prev(node);
 260
 261                 if (be_is_Reload(node)) {
 262                         transform_Reload(node);
 263                 } else if (be_is_Spill(node)) {
 264                         transform_Spill(node);
 265                 }
 266         }
 267 }
 268
 269
 270 static void sparc_after_ra(void *self)
 271 {
 272         sparc_code_gen_t *cg = self;
 273         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
 274
 275         irg_block_walk_graph(cg->irg, NULL, sparc_after_ra_walker, NULL);
 276 }
 277
 278
 279
 280 /**
 281  * Emits the code, closes the output file and frees
 282  * the code generator interface.
 283  */
 284 static void sparc_emit_and_done(void *self)
 285 {
 286         sparc_code_gen_t *cg = self;
 287         ir_graph           *irg = cg->irg;
 288
 289         sparc_gen_routine(cg, irg);
 290
 291         /* de-allocate code generator */
 292         free(cg);
 293 }
 294
 295 static void *sparc_cg_init(be_irg_t *birg);
 296
 297 static const arch_code_generator_if_t sparc_code_gen_if = {
 298         sparc_cg_init,
 299         NULL,                    /* get_pic_base hook */
 300         NULL,                    /* before abi introduce hook */
 301         sparc_prepare_graph,
 302         NULL,                    /* spill hook */
 303         sparc_before_ra,      /* before register allocation hook */
 304         sparc_after_ra,       /* after register allocation hook */
 305         sparc_finish_irg,
 306         sparc_emit_and_done
 307 };
 308
 309 /**
 310  * Initializes the code generator.
 311  */
 312 static void *sparc_cg_init(be_irg_t *birg)
 313 {
 314         static ir_type *int_tp = NULL;
 315         sparc_isa_t      *isa = (sparc_isa_t *)birg->main_env->arch_env;
 316         sparc_code_gen_t *cg;
 317
 318         if (! int_tp) {
 319                 /* create an integer type with machine size */
 320                 int_tp = new_type_primitive(mode_Is);
 321         }
 322
 323         cg                               = XMALLOC(sparc_code_gen_t);
 324         cg->impl                                = &sparc_code_gen_if;
 325         cg->irg                         = birg->irg;
 326         //cg->reg_set                           = new_set(arm_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 327         cg->isa                         = isa;
 328         cg->birg                                = birg;
 329         //cg->int_tp                            = int_tp;
 330         //cg->have_fp_insn      = 0;
 331         //cg->unknown_gp                = NULL;
 332         //cg->unknown_fpa               = NULL;
 333         cg->dump                                = (birg->main_env->options->dump_flags & DUMP_BE) ? 1 : 0;
 334
 335         /* enter the current code generator */
 336         isa->cg = cg;
 337
 338         return (arch_code_generator_t *)cg;
 339 }
 340
 341
 342
 343 const arch_isa_if_t sparc_isa_if;
 344 static sparc_isa_t sparc_isa_template = {
 345         {
 346                 &sparc_isa_if,             /* isa interface implementation */
 347                 &sparc_gp_regs[REG_SP],  /* stack pointer register */
 348                 &sparc_gp_regs[REG_FP],  /* base pointer register */
 349                 &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp],  /* link pointer register class */
 350                 -1,                          /* stack direction */
 351                 1,                           /* power of two stack alignment for calls, 2^2 == 4 */
 352                 NULL,                        /* main environment */
 353                 7,                           /* costs for a spill instruction */
 354                 5,                           /* costs for a reload instruction */
 355         },
 356         NULL                                            /* current code generator */
 357 };
 358
 359 /**
 360  * Initializes the backend ISA
 361  */
 362 static arch_env_t *sparc_init(FILE *outfile)
 363 {
 364         static int run_once = 0;
 365         sparc_isa_t *isa;
 366
 367         if(run_once)
 368                 return NULL;
 369         run_once = 1;
 370
 371         isa = XMALLOC(sparc_isa_t);
 372         memcpy(isa, &sparc_isa_template, sizeof(*isa));
 373
 374         be_emit_init(outfile);
 375
 376         sparc_register_init();
 377         sparc_create_opcodes(&sparc_irn_ops);
 378
 379         return &isa->arch_env;
 380 }
 381
 382
 383
 384 /**
 385  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 386  */
 387 static void sparc_done(void *self)
 388 {
 389         sparc_isa_t *isa = self;
 390
 391         /* emit now all global declarations */
 392         be_gas_emit_decls(isa->arch_env.main_env);
 393
 394         be_emit_exit();
 395         free(self);
 396 }
 397
 398
 399 static unsigned sparc_get_n_reg_class(void)
 400 {
 401         return N_CLASSES;
 402 }
 403
 404 static const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class(unsigned i)
 405 {
 406         assert(i < N_CLASSES);
 407         return &sparc_reg_classes[i];
 408 }
 409
 410
 411
 412 /**
 413  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 414  * @param self The this pointer.
 415  * @param mode The mode in question.
 416  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 417  */
 418 const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class_for_mode(const ir_mode *mode)
 419 {
 420         if (mode_is_float(mode))
 421                 return &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_fp];
 422         else
 423                 return &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp];
 424 }
 425
 426
 427
 428 typedef struct {
 429         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 430         const arch_env_t *arch_env;
 431         ir_graph *irg;
 432 } sparc_abi_env_t;
 433
 434 static void *sparc_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 435 {
 436         sparc_abi_env_t *env = XMALLOC(sparc_abi_env_t);
 437         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 438         env->flags    = fl.bits;
 439         env->irg      = irg;
 440         env->arch_env = arch_env;
 441         return env;
 442 }
 443
 444 /**
 445  * Get the between type for that call.
 446  * @param self The callback object.
 447  * @return The between type of for that call.
 448  */
 449 static ir_type *sparc_get_between_type(void *self)
 450 {
 451         static ir_type *between_type = NULL;
 452         (void) self;
 453
 454         if (between_type == NULL) {
 455                 between_type = new_type_class(new_id_from_str("sparc_between_type"));
 456                 set_type_size_bytes(between_type, 0);
 457         }
 458
 459         return between_type;
 460 }
 461
 462 /**
 463  * Build the prolog, return the BASE POINTER register
 464  */
 465 static const arch_register_t *sparc_abi_prologue(void *self, ir_node **mem,
 466                                                     pmap *reg_map, int *stack_bias)
 467 {
 468         sparc_abi_env_t *env = self;
 469         (void) reg_map;
 470         (void) mem;
 471         (void) stack_bias;
 472
 473         if(env->flags.try_omit_fp)
 474                 return env->arch_env->sp;
 475
 476         //panic("framepointer not implemented yet");
 477         return env->arch_env->bp;
 478 }
 479
 480 /* Build the epilog */
 481 static void sparc_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem,
 482                                   pmap *reg_map)
 483 {
 484         (void) self;
 485         (void) bl;
 486         (void) mem;
 487         (void) reg_map;
 488 }
 489
 490 static const be_abi_callbacks_t sparc_abi_callbacks = {
 491         sparc_abi_init,
 492         free,
 493         sparc_get_between_type,
 494         sparc_abi_prologue,
 495         sparc_abi_epilogue,
 496 };
 497
 498 /**
 499  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 500  * @param self        The this pointer.
 501  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 502  * @param abi         The abi object to be modified
 503  */
 504 void sparc_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 505                            be_abi_call_t *abi)
 506 {
 507         ir_type  *tp;
 508         ir_mode  *mode;
 509         int       i, n = get_method_n_params(method_type);
 510         be_abi_call_flags_t call_flags;
 511         (void) self;
 512
 513         /* set abi flags for calls */
 514         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 515         call_flags.bits.store_args_sequential = 1;
 516         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 517         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 518         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 519
 520         /* set stack parameter passing style */
 521         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &sparc_abi_callbacks);
 522
 523         for (i = 0; i < n; i++) {
 524                 /* reg = get reg for param i;          */
 525                 /* be_abi_call_param_reg(abi, i, reg); */
 526
 527                 /* pass args 0-5 via registers, remaining via stack */
 528                 if (i < 6) {
 529                         be_abi_call_param_reg(abi, i, sparc_get_RegParam_reg(i));
 530                 } else {
 531                         tp   = get_method_param_type(method_type, i);
 532                         mode = get_type_mode(tp);
 533                         be_abi_call_param_stack(abi, i, mode, 4, 0, 0);
 534                 }
 535         }
 536
 537         /* TODO: set correct return register */
 538         /* default: return value is in O0 resp. F0 */
 539         if (get_method_n_ress(method_type) > 0) {
 540                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
 541                 mode = get_type_mode(tp);
 542
 543                 be_abi_call_res_reg(abi, 0,
 544                         mode_is_float(mode) ? &sparc_fp_regs[REG_F0] : &sparc_gp_regs[REG_O0]);
 545         }
 546 }
 547
 548 int sparc_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn)
 549 {
 550         (void) block_env;
 551
 552         if(!is_sparc_irn(irn))
 553                 return -1;
 554
 555         return 1;
 556 }
 557
 558 /**
 559  * Initializes the code generator interface.
 560  */
 561 static const arch_code_generator_if_t *sparc_get_code_generator_if(
 562                 void *self)
 563 {
 564         (void) self;
 565         return &sparc_code_gen_if;
 566 }
 567
 568 list_sched_selector_t sparc_sched_selector;
 569
 570 /**
 571  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
 572  */
 573 static const list_sched_selector_t *sparc_get_list_sched_selector(
 574                 const void *self, list_sched_selector_t *selector)
 575 {
 576         (void) self;
 577         (void) selector;
 578
 579         sparc_sched_selector = trivial_selector;
 580         sparc_sched_selector.to_appear_in_schedule = sparc_to_appear_in_schedule;
 581         return &sparc_sched_selector;
 582 }
 583
 584 static const ilp_sched_selector_t *sparc_get_ilp_sched_selector(
 585                 const void *self)
 586 {
 587         (void) self;
 588         return NULL;
 589 }
 590
 591 /**
 592  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 593  */
 594 static int sparc_get_reg_class_alignment(const arch_register_class_t *cls)
 595 {
 596         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 597         return get_mode_size_bytes(mode);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 602  */
 603 static const backend_params *sparc_get_backend_params(void) {
 604         static backend_params p = {
 605                 0,     /* no dword lowering */
 606                 0,     /* no inline assembly */
 607                 NULL,  /* will be set later */
 608                 NULL,  /* no creator function */
 609                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 610                 NULL,  /* parameter for if conversion */
 611                 NULL,  /* float arithmetic mode */
 612                 0,     /* no trampoline support: size 0 */
 613                 0,     /* no trampoline support: align 0 */
 614                 NULL,  /* no trampoline support: no trampoline builder */
 615                 4      /* alignment of stack parameter: typically 4 (32bit) or 8 (64bit) */
 616         };
 617         return &p;
 618 }
 619
 620 static const be_execution_unit_t ***sparc_get_allowed_execution_units(
 621                 const ir_node *irn)
 622 {
 623         (void) irn;
 624         /* TODO */
 625         assert(0);
 626         return NULL;
 627 }
 628
 629 static const be_machine_t *sparc_get_machine(const void *self)
 630 {
 631         (void) self;
 632         /* TODO */
 633         assert(0);
 634         return NULL;
 635 }
 636
 637 static ir_graph **sparc_get_backend_irg_list(const void *self,
 638                                                 ir_graph ***irgs)
 639 {
 640         (void) self;
 641         (void) irgs;
 642         return NULL;
 643 }
 644
 645 static asm_constraint_flags_t sparc_parse_asm_constraint(const char **c)
 646 {
 647         (void) c;
 648         return ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID;
 649 }
 650
 651 static int sparc_is_valid_clobber(const char *clobber)
 652 {
 653         (void) clobber;
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 const arch_isa_if_t sparc_isa_if = {
 658         sparc_init,
 659         sparc_done,
 660         NULL,                /* handle intrinsics */
 661         sparc_get_n_reg_class,
 662         sparc_get_reg_class,
 663         sparc_get_reg_class_for_mode,
 664         sparc_get_call_abi,
 665         sparc_get_code_generator_if,
 666         sparc_get_list_sched_selector,
 667         sparc_get_ilp_sched_selector,
 668         sparc_get_reg_class_alignment,
 669     sparc_get_backend_params,
 670         sparc_get_allowed_execution_units,
 671         sparc_get_machine,
 672         sparc_get_backend_irg_list,
 673         NULL,                    /* mark remat */
 674         sparc_parse_asm_constraint,
 675         sparc_is_valid_clobber
 676 };
 677
 678 void be_init_arch_sparc(void)
 679 {
 680         be_register_isa_if("sparc", &sparc_isa_if);
 681         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.cg");
 682         sparc_init_transform();
 683         sparc_init_emitter();
 684 }
 685 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_sparc);