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         FIRM_DBG_REGISTER(cg->mod, "firm.be.sparc.cg");
 336
 337         /* enter the current code generator */
 338         isa->cg = cg;
 339
 340         return (arch_code_generator_t *)cg;
 341 }
 342
 343
 344
 345 const arch_isa_if_t sparc_isa_if;
 346 static sparc_isa_t sparc_isa_template = {
 347         {
 348                 &sparc_isa_if,             /* isa interface implementation */
 349                 &sparc_gp_regs[REG_SP],  /* stack pointer register */
 350                 &sparc_gp_regs[REG_FP],  /* base pointer register */
 351                 &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp],  /* link pointer register class */
 352                 -1,                          /* stack direction */
 353                 1,                           /* power of two stack alignment for calls, 2^2 == 4 */
 354                 NULL,                        /* main environment */
 355                 7,                           /* costs for a spill instruction */
 356                 5,                           /* costs for a reload instruction */
 357         },
 358         NULL                                            /* current code generator */
 359 };
 360
 361 /**
 362  * Initializes the backend ISA
 363  */
 364 static arch_env_t *sparc_init(FILE *outfile)
 365 {
 366         static int run_once = 0;
 367         sparc_isa_t *isa;
 368
 369         if(run_once)
 370                 return NULL;
 371         run_once = 1;
 372
 373         isa = XMALLOC(sparc_isa_t);
 374         memcpy(isa, &sparc_isa_template, sizeof(*isa));
 375
 376         be_emit_init(outfile);
 377
 378         sparc_register_init();
 379         sparc_create_opcodes(&sparc_irn_ops);
 380
 381         return &isa->arch_env;
 382 }
 383
 384
 385
 386 /**
 387  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 388  */
 389 static void sparc_done(void *self)
 390 {
 391         sparc_isa_t *isa = self;
 392
 393         /* emit now all global declarations */
 394         be_gas_emit_decls(isa->arch_env.main_env, 0);
 395
 396         be_emit_exit();
 397         free(self);
 398 }
 399
 400
 401 static unsigned sparc_get_n_reg_class(void)
 402 {
 403         return N_CLASSES;
 404 }
 405
 406 static const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class(unsigned i)
 407 {
 408         assert(i < N_CLASSES);
 409         return &sparc_reg_classes[i];
 410 }
 411
 412
 413
 414 /**
 415  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 416  * @param self The this pointer.
 417  * @param mode The mode in question.
 418  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 419  */
 420 const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class_for_mode(const ir_mode *mode)
 421 {
 422         if (mode_is_float(mode))
 423                 return &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_fp];
 424         else
 425                 return &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp];
 426 }
 427
 428
 429
 430 typedef struct {
 431         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 432         const arch_env_t *arch_env;
 433         ir_graph *irg;
 434 } sparc_abi_env_t;
 435
 436 static void *sparc_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 437 {
 438         sparc_abi_env_t *env = XMALLOC(sparc_abi_env_t);
 439         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 440         env->flags    = fl.bits;
 441         env->irg      = irg;
 442         env->arch_env = arch_env;
 443         return env;
 444 }
 445
 446 /**
 447  * Get the between type for that call.
 448  * @param self The callback object.
 449  * @return The between type of for that call.
 450  */
 451 static ir_type *sparc_get_between_type(void *self)
 452 {
 453         static ir_type *between_type = NULL;
 454         (void) self;
 455
 456         if (between_type == NULL) {
 457                 between_type = new_type_class(new_id_from_str("sparc_between_type"));
 458                 set_type_size_bytes(between_type, 0);
 459         }
 460
 461         return between_type;
 462 }
 463
 464 /**
 465  * Build the prolog, return the BASE POINTER register
 466  */
 467 static const arch_register_t *sparc_abi_prologue(void *self, ir_node **mem,
 468                                                     pmap *reg_map, int *stack_bias)
 469 {
 470         sparc_abi_env_t *env = self;
 471         (void) reg_map;
 472         (void) mem;
 473         (void) stack_bias;
 474
 475         if(env->flags.try_omit_fp)
 476                 return env->arch_env->sp;
 477
 478         //panic("framepointer not implemented yet");
 479         return env->arch_env->bp;
 480 }
 481
 482 /* Build the epilog */
 483 static void sparc_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem,
 484                                   pmap *reg_map)
 485 {
 486         (void) self;
 487         (void) bl;
 488         (void) mem;
 489         (void) reg_map;
 490 }
 491
 492 static const be_abi_callbacks_t sparc_abi_callbacks = {
 493         sparc_abi_init,
 494         free,
 495         sparc_get_between_type,
 496         sparc_abi_prologue,
 497         sparc_abi_epilogue,
 498 };
 499
 500 /**
 501  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 502  * @param self        The this pointer.
 503  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 504  * @param abi         The abi object to be modified
 505  */
 506 void sparc_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 507                            be_abi_call_t *abi)
 508 {
 509         ir_type  *tp;
 510         ir_mode  *mode;
 511         int       i, n = get_method_n_params(method_type);
 512         be_abi_call_flags_t call_flags;
 513         (void) self;
 514
 515         /* set abi flags for calls */
 516         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 517         call_flags.bits.store_args_sequential = 1;
 518         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 519         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 520         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 521
 522         /* set stack parameter passing style */
 523         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &sparc_abi_callbacks);
 524
 525         for (i = 0; i < n; i++) {
 526                 /* reg = get reg for param i;          */
 527                 /* be_abi_call_param_reg(abi, i, reg); */
 528
 529                 /* pass args 0-5 via registers, remaining via stack */
 530                 if (i < 6) {
 531                         be_abi_call_param_reg(abi, i, sparc_get_RegParam_reg(i));
 532                 } else {
 533                         tp   = get_method_param_type(method_type, i);
 534                         mode = get_type_mode(tp);
 535                         be_abi_call_param_stack(abi, i, mode, 4, 0, 0);
 536                 }
 537         }
 538
 539         /* TODO: set correct return register */
 540         /* default: return value is in O0 resp. F0 */
 541         if (get_method_n_ress(method_type) > 0) {
 542                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
 543                 mode = get_type_mode(tp);
 544
 545                 be_abi_call_res_reg(abi, 0,
 546                         mode_is_float(mode) ? &sparc_fp_regs[REG_F0] : &sparc_gp_regs[REG_O0]);
 547         }
 548 }
 549
 550 int sparc_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn)
 551 {
 552         (void) block_env;
 553
 554         if(!is_sparc_irn(irn))
 555                 return -1;
 556
 557         return 1;
 558 }
 559
 560 /**
 561  * Initializes the code generator interface.
 562  */
 563 static const arch_code_generator_if_t *sparc_get_code_generator_if(
 564                 void *self)
 565 {
 566         (void) self;
 567         return &sparc_code_gen_if;
 568 }
 569
 570 list_sched_selector_t sparc_sched_selector;
 571
 572 /**
 573  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
 574  */
 575 static const list_sched_selector_t *sparc_get_list_sched_selector(
 576                 const void *self, list_sched_selector_t *selector)
 577 {
 578         (void) self;
 579         (void) selector;
 580
 581         sparc_sched_selector = trivial_selector;
 582         sparc_sched_selector.to_appear_in_schedule = sparc_to_appear_in_schedule;
 583         return &sparc_sched_selector;
 584 }
 585
 586 static const ilp_sched_selector_t *sparc_get_ilp_sched_selector(
 587                 const void *self)
 588 {
 589         (void) self;
 590         return NULL;
 591 }
 592
 593 /**
 594  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 595  */
 596 static int sparc_get_reg_class_alignment(const arch_register_class_t *cls)
 597 {
 598         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 599         return get_mode_size_bytes(mode);
 600 }
 601
 602 /**
 603  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 604  */
 605 static const backend_params *sparc_get_backend_params(void) {
 606         static backend_params p = {
 607                 0,     /* no dword lowering */
 608                 0,     /* no inline assembly */
 609                 NULL,  /* will be set later */
 610                 NULL,  /* no creator function */
 611                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 612                 NULL,  /* parameter for if conversion */
 613                 NULL,  /* float arithmetic mode */
 614                 0,     /* no trampoline support: size 0 */
 615                 0,     /* no trampoline support: align 0 */
 616                 NULL,  /* no trampoline support: no trampoline builder */
 617                 4      /* alignment of stack parameter: typically 4 (32bit) or 8 (64bit) */
 618         };
 619         return &p;
 620 }
 621
 622 static const be_execution_unit_t ***sparc_get_allowed_execution_units(
 623                 const ir_node *irn)
 624 {
 625         (void) irn;
 626         /* TODO */
 627         assert(0);
 628         return NULL;
 629 }
 630
 631 static const be_machine_t *sparc_get_machine(const void *self)
 632 {
 633         (void) self;
 634         /* TODO */
 635         assert(0);
 636         return NULL;
 637 }
 638
 639 static ir_graph **sparc_get_backend_irg_list(const void *self,
 640                                                 ir_graph ***irgs)
 641 {
 642         (void) self;
 643         (void) irgs;
 644         return NULL;
 645 }
 646
 647 static asm_constraint_flags_t sparc_parse_asm_constraint(const char **c)
 648 {
 649         (void) c;
 650         return ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID;
 651 }
 652
 653 static int sparc_is_valid_clobber(const char *clobber)
 654 {
 655         (void) clobber;
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 const arch_isa_if_t sparc_isa_if = {
 660         sparc_init,
 661         sparc_done,
 662         NULL,                /* handle intrinsics */
 663         sparc_get_n_reg_class,
 664         sparc_get_reg_class,
 665         sparc_get_reg_class_for_mode,
 666         sparc_get_call_abi,
 667         sparc_get_code_generator_if,
 668         sparc_get_list_sched_selector,
 669         sparc_get_ilp_sched_selector,
 670         sparc_get_reg_class_alignment,
 671     sparc_get_backend_params,
 672         sparc_get_allowed_execution_units,
 673         sparc_get_machine,
 674         sparc_get_backend_irg_list,
 675         NULL,                    /* mark remat */
 676         sparc_parse_asm_constraint,
 677         sparc_is_valid_clobber
 678 };
 679
 680 void be_init_arch_sparc(void)
 681 {
 682         be_register_isa_if("sparc", &sparc_isa_if);
 683         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.cg");
 684         sparc_init_transform();
 685         sparc_init_emitter();
 686 }
 687 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_sparc);