nsz Git - libfirm/blob - ir/be/sparc/sparc_transform.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   code selection (transform FIRM into SPARC FIRM)
  23  * @version $Id: TEMPLATE_transform.c 26673 2009-10-01 16:43:13Z matze $
  24  */
  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 "irvrfy.h"
  34 #include "ircons.h"
  35 #include "irprintf.h"
  36 #include "dbginfo.h"
  37 #include "iropt_t.h"
  38 #include "debug.h"
  39 #include "error.h"
  40
  41 #include "../benode.h"
  42 #include "../beirg.h"
  43 #include "../beutil.h"
  44 #include "../betranshlp.h"
  45 #include "bearch_sparc_t.h"
  46
  47 #include "sparc_nodes_attr.h"
  48 #include "sparc_transform.h"
  49 #include "sparc_new_nodes.h"
  50 #include "gen_sparc_new_nodes.h"
  51
  52 #include "gen_sparc_regalloc_if.h"
  53
  54 #include <limits.h>
  55
  56 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  57
  58 static sparc_code_gen_t *env_cg;
  59
  60 static inline int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode)
  61 {
  62         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode);
  63 }
  64
  65 /**
  66  * Creates a possible DAG for a constant.
  67  */
  68 static ir_node *create_const_graph_value(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
  69                                 long value)
  70 {
  71         ir_node *result;
  72
  73         // TODO: find a better solution for this
  74         if (value < -4096 || value > 4096) {
  75                 panic("FIXME: immediate value exceeds max. size of simm13 (13 bits signed)");
  76         }
  77
  78         result = new_bd_sparc_Mov_imm(dbgi, block, (int) value);
  79         return result;
  80 }
  81
  82
  83 /**
  84  * Create a DAG constructing a given Const.
  85  *
  86  * @param irn  a Firm const
  87  */
  88 static ir_node *create_const_graph(ir_node *irn, ir_node *block)
  89 {
  90         tarval  *tv = get_Const_tarval(irn);
  91         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
  92         long value;
  93
  94         if (mode_is_reference(mode)) {
  95                 /* SPARC V8 is 32bit, so we can safely convert a reference tarval into Iu */
  96                 assert(get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(mode_Iu));
  97                 tv = tarval_convert_to(tv, mode_Iu);
  98         }
  99         value = get_tarval_long(tv);
 100         return create_const_graph_value(get_irn_dbg_info(irn), block, value);
 101 }
 102
 103
 104 typedef enum {
 105         MATCH_NONE         = 0,
 106         MATCH_COMMUTATIVE  = 1 << 0,
 107         MATCH_SIZE_NEUTRAL = 1 << 1,
 108 } match_flags_t;
 109
 110 typedef ir_node* (*new_binop_reg_func) (dbg_info *dbgi, ir_node *block, ir_node *op1, ir_node *op2);
 111 typedef ir_node* (*new_binop_imm_func) (dbg_info *dbgi, ir_node *block, ir_node *op1, int simm13);
 112
 113 /**
 114  * checks wether a node's value can be encoded as a immediate
 115  * TODO: pass a result pointer to fetch the encoded immediate
 116  *
 117  */
 118 static bool is_imm_encodeable(const ir_node *node)
 119 {
 120         long val;
 121
 122         if (!is_Const(node))
 123                 return false;
 124
 125         val = get_tarval_long(get_Const_tarval(node));
 126
 127         return !(val < -4096 || val > 4096);
 128 }
 129
 130 /**
 131  * helper function for binop operations
 132  *
 133  * @param new_binop_reg_func register generation function ptr
 134  * @param new_binop_imm_func immediate generation function ptr
 135  */
 136 static ir_node *gen_helper_binop(ir_node *node, match_flags_t flags,
 137                                 new_binop_reg_func new_reg, new_binop_imm_func new_imm)
 138 {
 139         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 140         ir_node  *op1     = get_binop_left(node);
 141         ir_node  *new_op1;
 142         ir_node  *op2     = get_binop_right(node);
 143         ir_node  *new_op2;
 144         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 145
 146 /*
 147     if (flags & MATCH_SIZE_NEUTRAL) {
 148         op1 = arm_skip_downconv(op1);
 149         op2 = arm_skip_downconv(op2);
 150     } else {
 151         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(node)) == 32);
 152     }
 153 */
 154         if (is_imm_encodeable(op2)) {
 155                 ir_node *new_op1 = be_transform_node(op1);
 156                 return new_imm(dbgi, block, new_op1, get_tarval_long(get_Const_tarval(node)));
 157         }
 158
 159         new_op2 = be_transform_node(op2);
 160
 161         if ((flags & MATCH_COMMUTATIVE) && is_imm_encodeable(op1)) {
 162                 return new_imm(dbgi, block, new_op2, get_tarval_long(get_Const_tarval(op1)) );
 163         }
 164
 165         new_op1 = be_transform_node(op1);
 166
 167         return new_reg(dbgi, block, new_op1, new_op2);
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Creates an sparc Add.
 172  *
 173  * @param node   FIRM node
 174  * @return the created sparc Add node
 175  */
 176 static ir_node *gen_Add(ir_node *node)
 177 {
 178         ir_mode  *mode    = get_irn_mode(node);
 179         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 180         ir_node  *op1     = get_Add_left(node);
 181         ir_node  *op2     = get_Add_right(node);
 182         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 183         ir_node  *new_op1 = be_transform_node(op1);
 184         ir_node  *new_op2 = be_transform_node(op2);
 185
 186         (void) new_op1;
 187         (void) new_op2;
 188         (void) block;
 189         (void) dbgi;
 190
 191         if (mode_is_float(mode))
 192                 panic("FP not implemented yet");
 193
 194         return gen_helper_binop(node, MATCH_COMMUTATIVE | MATCH_SIZE_NEUTRAL, new_bd_sparc_Add_reg, new_bd_sparc_Add_imm);
 195 }
 196
 197
 198 /**
 199  * Creates an sparc Sub.
 200  *
 201  * @param node       FIRM node
 202  * @return the created sparc Sub node
 203  */
 204 static ir_node *gen_Sub(ir_node *node)
 205 {
 206         ir_mode  *mode    = get_irn_mode(node);
 207         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 208         ir_node  *op1     = get_Add_left(node);
 209         ir_node  *op2     = get_Add_right(node);
 210         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 211         ir_node  *new_op1 = be_transform_node(op1);
 212         ir_node  *new_op2 = be_transform_node(op2);
 213
 214         (void) new_op1;
 215     (void) new_op2;
 216     (void) block;
 217     (void) dbgi;
 218
 219         if (mode_is_float(mode))
 220                 panic("FP not implemented yet");
 221
 222         return gen_helper_binop(node, MATCH_SIZE_NEUTRAL, new_bd_sparc_Sub_reg, new_bd_sparc_Sub_imm);
 223 }
 224
 225
 226 /**
 227  * Transforms a Load.
 228  *
 229  * @param node    the ir Load node
 230  * @return the created sparc Load node
 231  */
 232 static ir_node *gen_Load(ir_node *node)
 233 {
 234
 235         if (mode_is_float(get_irn_mode(node)))
 236                 panic("SPARC: no fp implementation yet");
 237
 238         ir_mode  *mode     = get_Load_mode(node);
 239         ir_node  *block    = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 240         ir_node  *ptr      = get_Load_ptr(node);
 241         ir_node  *new_ptr  = be_transform_node(ptr);
 242         ir_node  *mem      = get_Load_mem(node);
 243         ir_node  *new_mem  = be_transform_node(mem);
 244         dbg_info *dbgi      = get_irn_dbg_info(node);
 245         ir_node  *new_load = NULL;
 246
 247         new_load = new_bd_sparc_Load(dbgi, block, new_ptr, new_mem, mode, NULL, 0, 0, false);
 248         return new_load;
 249 }
 250
 251
 252
 253 /**
 254  * Transforms a Store.
 255  *
 256  * @param node    the ir Store node
 257  * @return the created sparc Store node
 258  */
 259 static ir_node *gen_Store(ir_node *node)
 260 {
 261         if (mode_is_float(get_irn_mode(node)))
 262                 panic("SPARC: no fp implmentation yet");
 263
 264         ir_node  *block    = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 265         ir_node  *ptr      = get_Store_ptr(node);
 266         ir_node  *new_ptr  = be_transform_node(ptr);
 267         ir_node  *mem      = get_Store_mem(node);
 268         ir_node  *new_mem  = be_transform_node(mem);
 269         ir_node  *val      = get_Store_value(node);
 270         ir_node  *new_val  = be_transform_node(val);
 271         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(val);
 272         dbg_info *dbgi     = get_irn_dbg_info(node);
 273         ir_node *new_store = NULL;
 274
 275         new_store = new_bd_sparc_Store(dbgi, block, new_ptr, new_val, new_mem, mode, NULL, 0, 0, false);
 276
 277         return new_store;
 278 }
 279
 280
 281
 282 /****** TRANSFORM GENERAL BACKEND NODES ********/
 283
 284 /**
 285  * Transforms a Const node.
 286  *
 287  * @param node    the ir Store node
 288  * @return The transformed sparc node.
 289  */
 290 static ir_node *gen_Const(ir_node *node) {
 291         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 292         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 293         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
 294
 295         (void) dbg;
 296
 297         if (mode_is_float(mode)) {
 298                 panic("FP not supported yet");
 299         }
 300         return create_const_graph(node, block);
 301 }
 302
 303 /**
 304  * AddSP
 305  * @param node the ir AddSP node
 306  * @return transformed sparc SAVE node
 307  */
 308 static ir_node *gen_be_AddSP(ir_node *node)
 309 {
 310         ir_node  *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 311         ir_node  *sz     = get_irn_n(node, be_pos_AddSP_size);
 312         ir_node  *new_sz = be_transform_node(sz);
 313         ir_node  *sp     = get_irn_n(node, be_pos_AddSP_old_sp);
 314         ir_node  *new_sp = be_transform_node(sp);
 315         dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 316         ir_node  *nomem  = new_NoMem();
 317         ir_node  *new_op;
 318
 319         /* SPARC stack grows in reverse direction */
 320         new_op = new_bd_sparc_AddSP(dbgi, block, new_sp, new_sz, nomem);
 321
 322         return new_op;
 323 }
 324
 325
 326 /**
 327  * SubSP
 328  * @param node the ir SubSP node
 329  * @return transformed sparc SAVE node
 330  */
 331 static ir_node *gen_be_SubSP(ir_node *node)
 332 {
 333         ir_node  *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 334         ir_node  *sz     = get_irn_n(node, be_pos_SubSP_size);
 335         ir_node  *new_sz = be_transform_node(sz);
 336         ir_node  *sp     = get_irn_n(node, be_pos_SubSP_old_sp);
 337         ir_node  *new_sp = be_transform_node(sp);
 338         dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 339         ir_node  *nomem  = new_NoMem();
 340         ir_node  *new_op;
 341
 342         /* SPARC stack grows in reverse direction */
 343         new_op = new_bd_sparc_SubSP(dbgi, block, new_sp, new_sz, nomem);
 344         return new_op;
 345 }
 346
 347 /**
 348  * transform FrameAddr
 349  */
 350 static ir_node *gen_be_FrameAddr(ir_node *node)
 351 {
 352         ir_node   *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 353         ir_entity *ent    = be_get_frame_entity(node);
 354         ir_node   *fp     = be_get_FrameAddr_frame(node);
 355         ir_node   *new_fp = be_transform_node(fp);
 356         dbg_info  *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 357         ir_node   *new_node;
 358         new_node = new_bd_sparc_FrameAddr(dbgi, block, new_fp, ent);
 359         return new_node;
 360 }
 361
 362 /**
 363  * Transform a be_Copy.
 364  */
 365 static ir_node *gen_be_Copy(ir_node *node) {
 366         ir_node *result = be_duplicate_node(node);
 367         ir_mode *mode   = get_irn_mode(result);
 368
 369         if (mode_needs_gp_reg(mode)) {
 370                 set_irn_mode(node, mode_Iu);
 371         }
 372
 373         return result;
 374 }
 375
 376 /**
 377  * Transform a Call
 378  */
 379 static ir_node *gen_be_Call(ir_node *node)
 380 {
 381         ir_node *res = be_duplicate_node(node);
 382         arch_irn_add_flags(res, arch_irn_flags_modify_flags);
 383         return res;
 384 }
 385
 386 static ir_node *gen_SwitchJmp(ir_node *node)
 387 {
 388         panic("TODO: not implemented yet");
 389 }
 390
 391 /**
 392  * Transform Cond nodes
 393  */
 394 static ir_node *gen_Cond(ir_node *node)
 395 {
 396         ir_node  *selector = get_Cond_selector(node);
 397         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(selector);
 398         ir_node  *block;
 399         ir_node  *flag_node;
 400         dbg_info *dbgi;
 401
 402         // switch/case jumps
 403         if (mode != mode_b) {
 404                 //return gen_SwitchJmp(node);
 405                 panic("TODO: switchJmp not implemented yet");
 406                 return node;
 407         }
 408
 409         // regular if/else jumps
 410         assert(is_Proj(selector));
 411
 412         block     = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 413         dbgi      = get_irn_dbg_info(node);
 414         flag_node = be_transform_node(get_Proj_pred(selector));
 415         return new_bd_sparc_Branch(dbgi, block, flag_node, get_Proj_proj(selector));
 416 }
 417
 418 /**
 419  * transform Cmp
 420  */
 421 static ir_node *gen_Cmp(ir_node *node)
 422 {
 423         ir_node  *block    = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 424         ir_node  *op1      = get_Cmp_left(node);
 425         ir_node  *op2      = get_Cmp_right(node);
 426         ir_mode  *cmp_mode = get_irn_mode(op1);
 427         dbg_info *dbgi     = get_irn_dbg_info(node);
 428         ir_node  *new_op1;
 429         ir_node  *new_op2;
 430         bool      is_unsigned;
 431
 432         if (mode_is_float(cmp_mode)) {
 433                 panic("FloatCmp not implemented");
 434         }
 435
 436         if (get_mode_size_bits(cmp_mode) != 32) {
 437                 panic("CmpMode != 32bit not supported yet");
 438         }
 439
 440         assert(get_irn_mode(op2) == cmp_mode);
 441         is_unsigned = !mode_is_signed(cmp_mode);
 442
 443         /* compare with 0 can be done with Tst */
 444         if (is_Const(op2) && tarval_is_null(get_Const_tarval(op2))) {
 445                 new_op1 = be_transform_node(op1);
 446                 //new_op1 = gen_extension(dbgi, block, new_op1, cmp_mode);
 447                 //panic("TODO: implement Tst instruction");
 448                 return new_bd_sparc_Tst(dbgi, block, new_op1, false,
 449                                           is_unsigned);
 450         }
 451
 452         if (is_Const(op1) && tarval_is_null(get_Const_tarval(op1))) {
 453                 new_op2 = be_transform_node(op2);
 454                 //new_op2 = gen_extension(dbgi, block, new_op2, cmp_mode);
 455                 //panic("TODO: implement Tst instruction");
 456                 return new_bd_sparc_Tst(dbgi, block, new_op2, true,
 457                                           is_unsigned);
 458         }
 459
 460         /* integer compare */
 461         new_op1 = be_transform_node(op1);
 462         //new_op1 = gen_extension(dbgi, block, new_op1, cmp_mode);
 463         new_op2 = be_transform_node(op2);
 464         //new_op2 = gen_extension(dbgi, block, new_op2, cmp_mode);
 465         return new_bd_sparc_Cmp_reg(dbgi, block, new_op1, new_op2, false, is_unsigned);
 466 }
 467
 468 /**
 469  * Transforms a SymConst node.
 470  */
 471 static ir_node *gen_SymConst(ir_node *node)
 472 {
 473         ir_node   *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 474         ir_entity *entity = get_SymConst_entity(node);
 475         dbg_info  *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
 476         ir_node   *new_node;
 477
 478         new_node = new_bd_sparc_SymConst(dbgi, block, entity);
 479         be_dep_on_frame(new_node);
 480         return new_node;
 481 }
 482
 483 /**
 484  * Transform some Phi nodes
 485  */
 486 static ir_node *gen_Phi(ir_node *node)
 487 {
 488         const arch_register_req_t *req;
 489         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 490         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
 491         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 492         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 493         ir_node  *phi;
 494
 495         if (mode_needs_gp_reg(mode)) {
 496                 /* we shouldn't have any 64bit stuff around anymore */
 497                 assert(get_mode_size_bits(mode) <= 32);
 498                 /* all integer operations are on 32bit registers now */
 499                 mode = mode_Iu;
 500                 req  = sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp].class_req;
 501         } else {
 502                 req = arch_no_register_req;
 503         }
 504
 505         /* phi nodes allow loops, so we use the old arguments for now
 506          * and fix this later */
 507         phi = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_Phi, mode, get_irn_arity(node),
 508         get_irn_in(node) + 1);
 509         copy_node_attr(node, phi);
 510         be_duplicate_deps(node, phi);
 511         arch_set_out_register_req(phi, 0, req);
 512         be_enqueue_preds(node);
 513         return phi;
 514 }
 515
 516 /**
 517  * the BAD transformer.
 518  */
 519 static ir_node *bad_transform(ir_node *irn)
 520 {
 521         panic("SPARC backend: Not implemented: %+F", irn);
 522 }
 523
 524 /**
 525  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 526  */
 527 static void set_transformer(ir_op *op, be_transform_func sparc_transform_func)
 528 {
 529         op->ops.generic = (op_func)sparc_transform_func;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * configure transformation callbacks
 534  */
 535 void sparc_register_transformers(void)
 536 {
 537         clear_irp_opcodes_generic_func();
 538         set_transformer(op_Add,                         gen_Add);
 539         set_transformer(op_Store,                       gen_Store);
 540         set_transformer(op_Const,                       gen_Const);
 541         set_transformer(op_Load,                        gen_Load);
 542         set_transformer(op_Sub,                         gen_Sub);
 543
 544         set_transformer(op_be_AddSP,     gen_be_AddSP);
 545         set_transformer(op_be_SubSP,     gen_be_SubSP);
 546         set_transformer(op_be_Copy,      gen_be_Copy);
 547         set_transformer(op_be_Call,      gen_be_Call);
 548         set_transformer(op_be_FrameAddr, gen_be_FrameAddr);
 549
 550         set_transformer(op_Cond,         gen_Cond);
 551         set_transformer(op_Cmp,          gen_Cmp);
 552
 553         set_transformer(op_SymConst,     gen_SymConst);
 554
 555         set_transformer(op_Phi,          gen_Phi);
 556
 557         /* node list */
 558         /*
 559         set_transformer(op_Abs,          gen_Abs);
 560         set_transformer(op_Add,          gen_Add);
 561         set_transformer(op_And,          gen_And);
 562         set_transformer(op_Const,        gen_Const);
 563         set_transformer(op_Conv,         gen_Conv);
 564         set_transformer(op_CopyB,        gen_CopyB);
 565         set_transformer(op_Eor,          gen_Eor);
 566         set_transformer(op_Jmp,          gen_Jmp);
 567         set_transformer(op_Load,         gen_Load);
 568         set_transformer(op_Minus,        gen_Minus);
 569         set_transformer(op_Mul,          gen_Mul);
 570         set_transformer(op_Not,          gen_Not);
 571         set_transformer(op_Or,           gen_Or);
 572         set_transformer(op_Proj,         gen_Proj);
 573         set_transformer(op_Quot,         gen_Quot);
 574         set_transformer(op_Rotl,         gen_Rotl);
 575         set_transformer(op_Shl,          gen_Shl);
 576         set_transformer(op_Shr,          gen_Shr);
 577         set_transformer(op_Shrs,         gen_Shrs);
 578         set_transformer(op_Store,        gen_Store);
 579         set_transformer(op_Sub,          gen_Sub);
 580         set_transformer(op_Unknown,      gen_Unknown);
 581         */
 582
 583         set_transformer(op_ASM,       bad_transform);
 584         set_transformer(op_Builtin,   bad_transform);
 585         set_transformer(op_CallBegin, bad_transform);
 586         set_transformer(op_Cast,      bad_transform);
 587         set_transformer(op_Confirm,   bad_transform);
 588         set_transformer(op_DivMod,    bad_transform);
 589         set_transformer(op_EndExcept, bad_transform);
 590         set_transformer(op_EndReg,    bad_transform);
 591         set_transformer(op_Filter,    bad_transform);
 592         set_transformer(op_Free,      bad_transform);
 593         set_transformer(op_Id,        bad_transform);
 594         set_transformer(op_InstOf,    bad_transform);
 595         set_transformer(op_Mulh,      bad_transform);
 596         set_transformer(op_Mux,       bad_transform);
 597         set_transformer(op_Raise,     bad_transform);
 598         set_transformer(op_Sel,       bad_transform);
 599         set_transformer(op_Tuple,     bad_transform);
 600 }
 601
 602
 603 /**
 604   * Pre-transform all unknown nodes.
 605   */
 606 static void sparc_pretransform_node(void)
 607 {
 608         sparc_code_gen_t *cg = env_cg;
 609         (void) cg;
 610         //cg->unknown_gp  = be_pre_transform_node(cg->unknown_gp);
 611         //cg->unknown_fpa = be_pre_transform_node(cg->unknown_fpa);
 612 }
 613
 614 /**
 615  * Transform a Firm graph into a SPARC graph.
 616  */
 617 void sparc_transform_graph(sparc_code_gen_t *cg)
 618 {
 619         sparc_register_transformers();
 620         env_cg = cg;
 621         be_transform_graph(cg->birg, sparc_pretransform_node);
 622 }
 623
 624 void sparc_init_transform(void)
 625 {
 626         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.transform");
 627 }