Add wrapper macros for pset_first() and pset_next(), which have the return type as...
[libfirm] / include / libfirm / lowering.h
index 32100c8..f9e2f2d 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
  * @file
  * @brief   Lowering of high level constructs.
  * @author  Michael Beck
- * @version $Id$
  */
 #ifndef FIRM_LOWERING_H
 #define FIRM_LOWERING_H
 
+#include <stddef.h>
+
 #include "firm_types.h"
+
+#include "begin.h"
+
 /**
- * A type telling where to add hidden parameters.
+ * @defgroup ir_lowering  Lowering
+ *
+ * Lowering is the process of transforming a highlevel representation
+ * (a representation closer to the sourcecode) into a lower-level representation
+ * (something closer to the target machine).
+ *
+ * @{
  */
-typedef enum add_hidden_params {
-       ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT = 0,   /**< always add hidden parameters in front (default). */
-       ADD_HIDDEN_ALWAYS_LAST     = 1,   /**< always add hidden parameters last, did not work for variadic functions. */
-       ADD_HIDDEN_SMART           = 2    /**< add hidden parameters last for non-variadic and first for variadic functions. */
-} add_hidden;
 
 /**
- * Additional flags for the lowering.
+ * Lower small CopyB nodes to Load/Store nodes, preserve medium-sized CopyB
+ * nodes and replace large CopyBs by a call to memcpy, depending on the given
+ * parameters.
+ *
+ * Small CopyB nodes (size <= max_small_size) are turned into a series of
+ * loads and stores.
+ * Medium-sized CopyB nodes (max_small_size < size < min_large_size) are
+ * left untouched.
+ * Large CopyB nodes (size >= min_large_size) are turned into a memcpy call.
+ *
+ * @param irg                 The graph to be lowered.
+ * @param max_small_size      The maximum number of bytes for a CopyB node so
+ *                            that it is still considered 'small'.
+ * @param min_large_size      The minimum number of bytes for a CopyB node so
+ *                            that it is regarded as 'large'.
+ * @param allow_misalignments Backend can handle misaligned loads and stores.
  */
-enum lowering_flags {
-       LF_NONE              = 0, /**< no additional flags */
-       LF_COMPOUND_PARAM    = 1, /**< lower calls with compound parameters */
-       LF_COMPOUND_RETURN   = 2, /**< lower calls with compound returns */
-       LF_RETURN_HIDDEN     = 4, /**< return the hidden address instead of void */
-       LF_SMALL_CMP_IN_REGS = 8  /**< return small compound values in registers */
-};
-
-/** Maximum number of registers that can be used to return compound values. */
-#define MAX_REGISTER_RET_VAL 2
+FIRM_API void lower_CopyB(ir_graph *irg, unsigned max_small_size,
+                          unsigned min_large_size, int allow_misalignments);
 
 /**
- * A struct containing all control parameters for
- * lower_compound_ret_calls().
+ * Lowers all Switches (Cond nodes with non-boolean mode) depending on spare_size.
+ * They will either remain the same or be converted into if-cascades.
+ *
+ * @param irg        The ir graph to be lowered.
+ * @param small_switch  If switch has <= cases then change it to an if-cascade.
+ * @param spare_size Allowed spare size for table switches in machine words.
+ *                   (Default in edgfe: 128)
+ * @param allow_out_of_bounds   backend can handle out-of-bounds values
+ *                              (values bigger than minimum and maximum proj
+ *                               number)
  */
-typedef struct {
-       int        def_ptr_alignment;   /**< Default alignment for data pointer. */
-       unsigned   flags;               /**< A bitmask of enum lowering_flags. */
-       add_hidden hidden_params;       /**< Where to add hidden parameters. */
-
-       /**
-        * A function returning a pointer type for a given type.
-        * If this pointer is NULL, a new pointer type is always created.
-        */
-       ir_type *(*find_pointer_type)(ir_type *e_type, ir_mode *mode, int alignment);
-
-       /**
-        * If the LF_SMALL_CMP_IN_REGS flag is set, this function will be called
-        * to decide, whether a compound value should be returned in registers.
-        * This function must return the number of used registers and fill in the modes
-        * of the registers to use. Up to MAX_REGISTER_RET_VAL registers can be used.
-        */
-       int (*ret_compound_in_regs)(ir_type *compound_tp, ir_mode **modes);
-} lower_params_t;
+FIRM_API void lower_switch(ir_graph *irg, unsigned small_switch,
+                           unsigned spare_size, int allow_out_of_bounds);
 
 /**
- * Lower calls with compound parameter and return types.
- * This function does the following transformations:
- *
- * If LF_COMPOUND_PARAM is set:
- *
- * - Copy compound parameters to a new location on the callers
- *   stack and transmit the address of this new location
- *
- * If LF_COMPOUND_RETURN is set:
- *
- * - Adds a new (hidden) pointer parameter for
- *   any return compound type. The return type is replaced by void
- *   or if LOWERING_FLAGS_RETURN_HIDDEN is set by the address.
- *
- * - Use of the hidden parameters in the function code.
- *
- * - Change all calls to functions with compound return
- *   by providing space for the hidden parameter on the callers
- *   stack.
- *
- * - Replace a possible block copy after the function call.
- *
- * General:
- *
- * - Changes the types of methods and calls to the lowered ones
- *
- * - lower all method types of existing entities
- *
- * In pseudo-code, the following transformation is done:
- *
-   @code
-   struct x ret = func(a, b);
-   @endcode
- *
- * is translated into
-   @code
-   struct x ret;
-   func(&ret, a, b);
-   @endcode
- *
- * If the function returns only one possible result, the copy-on-return
- * optimization is done, ie.
-   @code
-   struct x func(a) {
-     struct x ret;
-     ret.a = a;
-     return ret;
-   }
-   @endcode
+ * Replaces SymConsts by a real constant if possible.
+ * Replaces Sel nodes by address computation.  Also resolves array access.
+ * Handle bit fields by added And/Or calculations.
  *
- * is transformed into
+ * @param irg               the graph to lower
  *
-   @code
-   void func(struct x *ret, a) {
-     ret->a = a;
-   }
-   @endcode
+ * @note: There is NO lowering ob objects oriented types. This is highly compiler
+ *        and ABI specific and should be placed directly in the compiler.
+ */
+FIRM_API void lower_highlevel_graph(ir_graph *irg);
+
+/**
+ * Creates an ir_graph pass for lower_highlevel_graph().
  *
- * @param params  A structure containing the control parameter for this
- *                transformation.
+ * @param name              the name of this pass or NULL
  *
- * During the transformation, pointer types must be created or reused.
- * The caller can provide params->find_pointer_type for this task to
- * reduce the number of created pointer types.
- * If params->find_pointer_type is NULL, new pointer types
- * are always created automatically.
+ * @return  the newly created ir_graph pass
  */
-void lower_calls_with_compounds(const lower_params_t *params);
+FIRM_API ir_graph_pass_t *lower_highlevel_graph_pass(const char *name);
 
 /**
- * A callback type for creating an intrinsic entity for a given opcode.
+ * Replaces SymConsts by a real constant if possible.
+ * Replaces Sel nodes by address computation.  Also resolves array access.
+ * Handle bit fields by added And/Or calculations.
+ * Lowers all graphs.
  *
- * @param method   the method type of the emulation function entity
- * @param op       the emulated ir_op
- * @param imode    the input mode of the emulated opcode
- * @param omode    the output mode of the emulated opcode
- * @param context  the context parameter
+ * @note There is NO lowering of objects oriented types. This is highly compiler
+ *       and ABI specific and should be placed directly in the compiler.
  */
-typedef ir_entity *(create_intrinsic_fkt)(ir_type *method, const ir_op *op,
-                                          const ir_mode *imode, const ir_mode *omode,
-                                          void *context);
+FIRM_API void lower_highlevel(void);
 
 /**
- * The lowering parameter description.
+ * does the same as lower_highlevel for all nodes on the const code irg
  */
-typedef struct _lwrdw_param_t {
-       int enable;                   /**< if true lowering is enabled */
-       int little_endian;            /**< if true should be lowered for little endian, else big endian */
-       ir_mode *high_signed;         /**< the double word signed mode to be lowered, typically Ls */
-       ir_mode *high_unsigned;       /**< the double word unsigned mode to be lowered, typically Lu */
-       ir_mode *low_signed;          /**< the word signed mode to be used, typically Is */
-       ir_mode *low_unsigned;        /**< the word unsigned mode to be used, typically Iu */
-
-       /** callback that creates the intrinsic entity */
-       create_intrinsic_fkt *create_intrinsic;
-       void *ctx;                    /**< context parameter for the creator function */
-} lwrdw_param_t;
+FIRM_API void lower_const_code(void);
 
 /**
- * Lower all double word operations.
+ * Creates an ir_prog pass for lower_const_code().
+ *
+ * @param name     the name of this pass or NULL
+ *
+ * @return  the newly created ir_prog pass
  */
-void lower_dw_ops(const lwrdw_param_t *param);
+FIRM_API ir_prog_pass_t *lower_const_code_pass(const char *name);
 
 /**
- * Default implementation. Context is unused.
+ * Used as callback, whenever a lowerable mux is found. The return value
+ * indicates, whether the mux should be lowered. This may be used, to lower
+ * floating point muxes, while keeping mux nodes for integers, for example.
+ *
+ * @param mux  The mux node that may be lowered.
+ * @return     A non-zero value indicates that the mux should be lowered.
  */
-ir_entity *def_create_intrinsic_fkt(ir_type *method, const ir_op *op,
-                                    const ir_mode *imode, const ir_mode *omode,
-                                    void *context);
+typedef int lower_mux_callback(ir_node* mux);
 
 /**
- * Replaces SymConsts by a real constant if possible.
- * Replace Sel nodes by address computation.  Also resolves array access.
- * Handle bit fields by added And/Or calculations.
+ * Lowers all mux nodes in the given graph. A callback function may be
+ * given, to select the mux nodes to lower.
  *
- * @Note: There is NO lowering ob objects oriented types. This is highly compiler
- *        and ABI specific and should be placed directly in the compiler.
+ * @param irg      The graph to lower mux nodes in.
+ * @param cb_func  The callback function for mux selection. Can be NULL,
+ *                 to lower all mux nodes.
  */
-void lower_highlevel(void);
-
-typedef struct lower_mode_b_config_t {
-       /* mode that is used to transport 0/1 values */
-       ir_mode *lowered_mode;
-       /* preferred mode for the "set" operations (a psi that produces a 0 or 1) */
-       ir_mode *lowered_set_mode;
-       /* wether direct Cond -> Cmps should also be lowered */
-       int lower_direct_cmp;
-} lower_mode_b_config_t;
+FIRM_API void lower_mux(ir_graph *irg, lower_mux_callback *cb_func);
 
 /**
- * Lowers mode_b operations to integer arithmetic. After the lowering the only
- * operations with mode_b are the Projs of Cmps; the only nodes with mode_b
- * inputs are Cond and Psi nodes.
+ * Creates an ir_graph pass for lower_mux().
  *
- * Example: Psi(a < 0, 1, 0) => a >> 31
+ * @param name     the name of this pass or NULL
+ * @param cb_func  The callback function for mux selection. Can be NULL,
+ *                 to lower all mux nodes.
  *
- * @param irg            the firm graph to lower
- * @param config         configuration for mode_b lowerer
+ * @return  the newly created ir_graph pass
  */
-void ir_lower_mode_b(ir_graph *irg, const lower_mode_b_config_t *config);
+FIRM_API ir_graph_pass_t *lower_mux_pass(const char *name,
+                                         lower_mux_callback *cb_func);
 
 /**
  * An intrinsic mapper function.
@@ -226,6 +165,8 @@ void ir_lower_mode_b(ir_graph *irg, const lower_mode_b_config_t *config);
  */
 typedef int (*i_mapper_func)(ir_node *node, void *ctx);
 
+/** kind of an instruction record
+ * @see #i_record */
 enum ikind {
        INTRINSIC_CALL  = 0,  /**< the record represents an intrinsic call */
        INTRINSIC_INSTR       /**< the record represents an intrinsic instruction */
@@ -234,7 +175,7 @@ enum ikind {
 /**
  * An intrinsic call record.
  */
-typedef struct _i_call_record {
+typedef struct i_call_record {
        enum ikind    kind;       /**< must be INTRINSIC_CALL */
        ir_entity     *i_ent;     /**< the entity representing an intrinsic call */
        i_mapper_func i_mapper;   /**< the mapper function to call */
@@ -245,7 +186,7 @@ typedef struct _i_call_record {
 /**
  * An intrinsic instruction record.
  */
-typedef struct _i_instr_record {
+typedef struct i_instr_record {
        enum ikind    kind;       /**< must be INTRINSIC_INSTR */
        ir_op         *op;        /**< the opcode that must be mapped. */
        i_mapper_func i_mapper;   /**< the mapper function to call */
@@ -256,9 +197,10 @@ typedef struct _i_instr_record {
 /**
  * An intrinsic record.
  */
-typedef union _i_record {
-       i_call_record  i_call;
-       i_instr_record i_instr;
+typedef union i_record {
+       enum ikind     kind;     /**< kind of record */
+       i_call_record  i_call;   /**< used for call records */
+       i_instr_record i_instr;  /**< used for isnstruction records */
 } i_record;
 
 /**
@@ -275,29 +217,224 @@ typedef union _i_record {
  *
  * @return number of found intrinsics.
  */
-unsigned lower_intrinsics(i_record *list, int length, int part_block_used);
+FIRM_API size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length,
+                                 int part_block_used);
+
+/**
+ * Creates an irprog pass for lower_intrinsics.
+ *
+ * @param name             the name of this pass or NULL
+ * @param list             an array of intrinsic map records
+ * @param length           the length of the array
+ * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
+ */
+FIRM_API ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(const char *name, i_record *list,
+                                               size_t length, int part_block_used);
 
 /**
- * A mapper for the integer absolute value: inttype abs(inttype v).
+ * A mapper for the integer/float absolute value: type abs(type v).
  * Replaces the call by a Abs node.
  *
  * @return always 1
  */
-int i_mapper_Abs(ir_node *call, void *ctx);
+FIRM_API int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the integer byte swap value: type bswap(type v).
+ * Replaces the call by a builtin[ir_bk_bswap] node.
+ *
+ * @return always 1
+ */
+FIRM_API int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point sqrt(v): floattype sqrt(floattype v);
+ *
+ * @return 1 if the sqrt call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point cbrt(v): floattype sqrt(floattype v);
+ *
+ * @return 1 if the cbrt call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point pow(a, b): floattype pow(floattype a, floattype b);
+ *
+ * @return 1 if the pow call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point exp(a): floattype exp(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the exp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point exp2(a): floattype exp2(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the exp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_exp2(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point exp10(a): floattype exp10(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the exp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_exp10(ir_node *call, void *ctx);
 
 /**
- *  A mapper for the floating point sqrt(v): floattype sqrt(floattype v);
+ * A mapper for the floating point log(a): floattype log(floattype a);
  *
- * @return 0 if the sqrt call was removed, 0 else.
+ * @return 1 if the log call was removed, 0 else.
  */
-int i_mapper_Sqrt(ir_node *call, void *ctx);
+FIRM_API int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx);
 
 /**
- *  A mapper for the floating point pow(a, b): floattype pow(floattype a, floattype b);
+ * A mapper for the floating point log(a): floattype log(floattype a);
  *
- * @return 0 if the pow call was removed, 0 else.
+ * @return 1 if the log call was removed, 0 else.
  */
-int i_mapper_Pow(ir_node *call, void *ctx);
+FIRM_API int i_mapper_log2(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point log(a): floattype log(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the log call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_log10(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point sin(a): floattype sin(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the sin call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point sin(a): floattype cos(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the cos call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point tan(a): floattype tan(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the tan call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point asin(a): floattype asin(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the asin call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point acos(a): floattype acos(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the tan call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point atan(a): floattype atan(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the atan call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point sinh(a): floattype sinh(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the sinh call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point cosh(a): floattype cosh(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the cosh call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the floating point tanh(a): floattype tanh(floattype a);
+ *
+ * @return 1 if the tanh call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the strcmp-Function: inttype strcmp(char pointer a, char pointer b);
+ *
+ * @return 1 if the strcmp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the strncmp-Function: inttype strncmp(char pointer a, char pointer b, inttype len);
+ *
+ * @return 1 if the strncmp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the strcpy-Function: char pointer strcpy(char pointer a, char pointer b);
+ *
+ * @return 1 if the strcpy call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the strlen-Function: inttype strlen(char pointer a);
+ *
+ * @return 1 if the strlen call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the memcpy-Function: void pointer memcpy(void pointer d, void pointer s, inttype c);
+ *
+ * @return 1 if the memcpy call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the mempcpy-Function: void pointer mempcpy(void pointer d, void pointer s, inttype c);
+ *
+ * @return 1 if the mempcpy call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the memmove-Function: void pointer memmove(void pointer d, void pointer s, inttype c);
+ *
+ * @return 1 if the memmove call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the memset-Function: void pointer memset(void pointer d, inttype C, inttype len);
+ *
+ * @return 1 if the memset call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx);
+
+/**
+ * A mapper for the strncmp-Function: inttype memcmp(void pointer a, void pointer b, inttype len);
+ *
+ * @return 1 if the strncmp call was removed, 0 else.
+ */
+FIRM_API int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx);
 
 /**
  * A mapper for the alloca() function: pointer alloca(inttype size)
@@ -305,19 +442,18 @@ int i_mapper_Pow(ir_node *call, void *ctx);
  *
  * @return always 1
  */
-int i_mapper_Alloca(ir_node *call, void *ctx);
+FIRM_API int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx);
 
 /**
  * A runtime routine description.
  */
-typedef struct _runtime_rt {
+typedef struct runtime_rt {
        ir_entity *ent;            /**< The entity representing the runtime routine. */
        ir_mode   *mode;           /**< The operation mode of the mapped instruction. */
        ir_mode   *res_mode;       /**< The result mode of the mapped instruction or NULL. */
        long      mem_proj_nr;     /**< if >= 0, create a memory ProjM() */
        long      regular_proj_nr; /**< if >= 0, create a regular ProjX() */
        long      exc_proj_nr;     /**< if >= 0, create a exception ProjX() */
-       long      exc_mem_proj_nr; /**< if >= 0, create a exception memory ProjM() */
        long      res_proj_nr;     /**< if >= 0, first result projection number */
 } runtime_rt;
 
@@ -380,6 +516,10 @@ typedef struct _runtime_rt {
   };
   @endcode
  */
-int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt);
+FIRM_API int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt);
+
+/** @} */
+
+#include "end.h"
 
-#endif /* FIRM_LOWERING_H */
+#endif