make sparc+arm backend completely independent from beabi
[libfirm] / ir / be / bearch.h
index 0b3d499..4952624 100644 (file)
 #include "beinfo.h"
 #include "be.h"
 #include "beirg.h"
+#include "error.h"
 
 typedef enum arch_register_class_flags_t {
        arch_register_class_flag_none      = 0,
-       /**< don't do automatic register allocation for this class */
-       arch_register_class_flag_manual_ra = 1U << 0,
-       /**< the register models an abstract state (example: fpu rounding mode) */
+       /** don't do automatic register allocation for this class */
+       arch_register_class_flag_manual_ra = 1U << 0,
+       /** the register models an abstract state (example: fpu rounding mode) */
        arch_register_class_flag_state     = 1U << 1
 } arch_register_class_flags_t;
 
@@ -74,7 +75,7 @@ typedef enum arch_register_type_t {
  */
 typedef enum arch_register_req_type_t {
        /** No register requirement. */
-       arch_register_req_type_none              = 0,
+       arch_register_req_type_none              = 0,
        /** All registers in the class are allowed. */
        arch_register_req_type_normal            = 1U << 0,
        /** Only a real subset of the class is allowed. */
@@ -83,12 +84,14 @@ typedef enum arch_register_req_type_t {
        arch_register_req_type_should_be_same    = 1U << 2,
        /** The register must be unequal from some other at the node. */
        arch_register_req_type_must_be_different = 1U << 3,
+       /** The registernumber should be aligned (in case of multiregister values)*/
+       arch_register_req_type_aligned           = 1U << 4,
        /** ignore while allocating registers */
-       arch_register_req_type_ignore            = 1U << 4,
+       arch_register_req_type_ignore            = 1U << 5,
        /** the output produces a new value for the stack pointer
         * (this is not really a constraint but a marker to guide the stackpointer
         * rewiring logic) */
-       arch_register_req_type_produces_sp       = 1U << 5,
+       arch_register_req_type_produces_sp       = 1U << 6,
 } arch_register_req_type_t;
 
 extern const arch_register_req_t *arch_no_register_req;
@@ -118,7 +121,6 @@ typedef enum arch_irn_class_t {
 void arch_set_frame_offset(ir_node *irn, int bias);
 
 ir_entity *arch_get_frame_entity(const ir_node *irn);
-void       arch_set_frame_entity(ir_node *irn, ir_entity *ent);
 int        arch_get_sp_bias(ir_node *irn);
 
 int             arch_get_op_estimated_cost(const ir_node *irn);
@@ -143,15 +145,6 @@ void            arch_perform_memory_operand(ir_node *irn, ir_node *spill,
  */
 const arch_register_req_t *arch_get_register_req(const ir_node *irn, int pos);
 
-/**
- * Put all registers which shall not be ignored by the register
- * allocator in a bit set.
- * @param cls The register class to consider.
- * @param bs  The bit set to put the registers to.
- */
-extern void arch_put_non_ignore_regs(const arch_register_class_t *cls,
-                                     bitset_t *bs);
-
 /**
  * Check, if a register is assignable to an operand of a node.
  * @param irn The node.
@@ -239,33 +232,30 @@ void be_register_isa_if(const char *name, const arch_isa_if_t *isa);
 struct arch_register_t {
        const char                  *name;       /**< The name of the register. */
        const arch_register_class_t *reg_class;  /**< The class of the register */
-       unsigned                     index;      /**< The index of the register in
+       unsigned short               index;      /**< The index of the register in
                                                      the class. */
+       unsigned short               global_index;
        arch_register_type_t         type;       /**< The type of the register. */
        /** register constraint allowing just this register */
        const arch_register_req_t   *single_req;
 };
 
-static inline const arch_register_class_t *_arch_register_get_class(
+static inline const arch_register_class_t *arch_register_get_class(
                const arch_register_t *reg)
 {
        return reg->reg_class;
 }
 
-static inline unsigned _arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
+static inline unsigned arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
 {
        return reg->index;
 }
 
-static inline const char *_arch_register_get_name(const arch_register_t *reg)
+static inline const char *arch_register_get_name(const arch_register_t *reg)
 {
        return reg->name;
 }
 
-#define arch_register_get_class(reg)        _arch_register_get_class(reg)
-#define arch_register_get_index(reg)        _arch_register_get_index(reg)
-#define arch_register_get_name(reg)         _arch_register_get_name(reg)
-
 /**
  * Convenience macro to check for register type.
  * @param req   A pointer to register.
@@ -305,15 +295,13 @@ struct arch_register_class_t {
 /** return the register class flags */
 #define arch_register_class_flags(cls) ((cls)->flags)
 
-static inline const arch_register_t *_arch_register_for_index(
+static inline const arch_register_t *arch_register_for_index(
                const arch_register_class_t *cls, unsigned idx)
 {
        assert(idx < cls->n_regs);
        return &cls->regs[idx];
 }
 
-#define arch_register_for_index(cls, idx)   _arch_register_for_index(cls, idx)
-
 /**
  * Convenience macro to check for set constraints.
  * @param req   A pointer to register requirements.
@@ -337,6 +325,8 @@ struct arch_register_req_t {
        unsigned other_different;           /**< Bitmask of ins which shall use a
                                                 different register
                                                 (must_be_different) */
+       unsigned char width;                /**< specifies how many sequential
+                                                registers are required */
 };
 
 static inline int reg_reqs_equal(const arch_register_req_t *req1,
@@ -379,16 +369,6 @@ struct arch_inverse_t {
 
 struct arch_irn_ops_t {
 
-       /**
-        * Get the register requirements for a given operand.
-        * @param irn The node.
-        * @param pos The operand's position
-        * @return    The register requirements for the selected operand.
-        *            The pointer returned is never NULL.
-        */
-       const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req_in)(const ir_node *irn,
-                                                        int pos);
-
        /**
         * Classify the node.
         * @param irn The node.
@@ -404,13 +384,6 @@ struct arch_irn_ops_t {
         */
        ir_entity *(*get_frame_entity)(const ir_node *irn);
 
-       /**
-        * Set the entity on the stack frame this node depends on.
-        * @param irn  The node in question.
-        * @param ent  The entity to set
-        */
-       void (*set_frame_entity)(ir_node *irn, ir_entity *ent);
-
        /**
         * Set the offset of a node carrying an entity on the stack frame.
         * @param irn  The node.
@@ -477,96 +450,6 @@ struct arch_irn_ops_t {
                                       unsigned int i);
 };
 
-/**
- * The code generator interface.
- */
-struct arch_code_generator_if_t {
-       /**
-        * Initialize the code generator.
-        * @param birg A backend IRG session.
-        * @return     A newly created code generator.
-        */
-       void *(*init)(be_irg_t *birg);
-
-       /**
-        * return node used as base in pic code addresses
-        */
-       ir_node* (*get_pic_base)(void *self);
-
-       /**
-        * Called before abi introduce.
-        */
-       void (*before_abi)(void *self);
-
-       /**
-        * Called, when the graph is being normalized.
-        */
-       void (*prepare_graph)(void *self);
-
-       /**
-        * Backend may provide an own spiller.
-        * This spiller needs to spill all register classes.
-        */
-       void (*spill)(void *self, be_irg_t *birg);
-
-       /**
-        * Called before register allocation.
-        */
-       void (*before_ra)(void *self);
-
-       /**
-        * Called after register allocation.
-        */
-       void (*after_ra)(void *self);
-
-       /**
-        * Called directly before done is called. This should be the last place
-        * where the irg is modified.
-        */
-       void (*finish)(void *self);
-
-       /**
-        * Called after everything happened. This call should emit the final
-        * assembly code but avoid changing the irg.
-        * The code generator must also be de-allocated here.
-        */
-       void (*done)(void *self);
-};
-
-/**
- * helper macro: call function func from the code generator
- * if it's implemented.
- */
-#define _arch_cg_call(cg, func) \
-do { \
-       if((cg)->impl->func) \
-               (cg)->impl->func(cg); \
-} while(0)
-
-#define _arch_cg_call_env(cg, env, func) \
-do { \
-       if((cg)->impl->func) \
-               (cg)->impl->func(cg, env); \
-} while(0)
-
-#define arch_code_generator_before_abi(cg)      _arch_cg_call(cg, before_abi)
-#define arch_code_generator_prepare_graph(cg)   _arch_cg_call(cg, prepare_graph)
-#define arch_code_generator_before_ra(cg)       _arch_cg_call(cg, before_ra)
-#define arch_code_generator_after_ra(cg)        _arch_cg_call(cg, after_ra)
-#define arch_code_generator_finish(cg)          _arch_cg_call(cg, finish)
-#define arch_code_generator_done(cg)            _arch_cg_call(cg, done)
-#define arch_code_generator_spill(cg, birg)     _arch_cg_call_env(cg, birg, spill)
-#define arch_code_generator_has_spiller(cg)     ((cg)->impl->spill != NULL)
-#define arch_code_generator_get_pic_base(cg)    \
-       ((cg)->impl->get_pic_base != NULL ? (cg)->impl->get_pic_base(cg) : NULL)
-
-/**
- * Code generator base class.
- */
-struct arch_code_generator_t {
-       const arch_code_generator_if_t *impl;
-};
-
 /**
  * Architecture interface.
  */
@@ -589,19 +472,6 @@ struct arch_isa_if_t {
         */
        void (*handle_intrinsics)(void);
 
-       /**
-        * Get the the number of register classes in the isa.
-        * @return The number of register classes.
-        */
-       unsigned (*get_n_reg_class)(void);
-
-       /**
-        * Get the i-th register class.
-        * @param i The number of the register class.
-        * @return The register class.
-        */
-       const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(unsigned i);
-
        /**
         * Get the register class which shall be used to store a value of a given
         * mode.
@@ -620,31 +490,6 @@ struct arch_isa_if_t {
        void (*get_call_abi)(const void *self, ir_type *call_type,
                             be_abi_call_t *abi);
 
-       /**
-        * Get the code generator interface.
-        * @param self The this pointer.
-        * @return     Some code generator interface.
-        */
-       const arch_code_generator_if_t *(*get_code_generator_if)(void *self);
-
-       /**
-        * Get the list scheduler to use. There is already a selector given, the
-        * backend is free to modify and/or ignore it.
-        *
-        * @param self     The isa object.
-        * @param selector The selector given by options.
-        * @return         The list scheduler selector.
-        */
-       const list_sched_selector_t *(*get_list_sched_selector)(const void *self,
-                       list_sched_selector_t *selector);
-
-       /**
-        * Get the ILP scheduler to use.
-        * @param self  The isa object.
-        * @return      The ILP scheduler selector
-        */
-       const ilp_sched_selector_t *(*get_ilp_sched_selector)(const void *self);
-
        /**
         * Get the necessary alignment for storing a register of given class.
         * @param self  The isa object.
@@ -659,30 +504,6 @@ struct arch_isa_if_t {
         */
        const backend_params *(*get_params)(void);
 
-       /**
-        * Returns an 2-dim array of execution units, @p irn can be executed on.
-        * The first dimension is the type, the second the allowed units of this
-        * type.
-        * Each dimension is a NULL terminated list.
-        * @param self  The isa object.
-        * @param irn   The node.
-        * @return An array of allowed execution units.
-        *         exec_unit = {
-        *                       { unit1_of_tp1, ..., unitX1_of_tp1, NULL },
-        *                       ...,
-        *                       { unit1_of_tpY, ..., unitXn_of_tpY, NULL },
-        *                       NULL
-        *                     };
-        */
-       const be_execution_unit_t ***(*get_allowed_execution_units)(
-                       const ir_node *irn);
-
-       /**
-        * Return the abstract machine for this isa.
-        * @param self  The isa object.
-        */
-       const be_machine_t *(*get_machine)(const void *self);
-
        /**
         * Return an ordered list of irgs where code should be generated for.
         * If NULL is returned, all irg will be taken into account and they will be
@@ -712,18 +533,58 @@ struct arch_isa_if_t {
         * backend
         */
        int (*is_valid_clobber)(const char *clobber);
+
+       /**
+        * Initialize the code generator.
+        * @param irg  A graph
+        * @return     A newly created code generator.
+        */
+       void (*init_graph)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * return node used as base in pic code addresses
+        */
+       ir_node* (*get_pic_base)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called before abi introduce.
+        */
+       void (*before_abi)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called, when the graph is being normalized.
+        */
+       void (*prepare_graph)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called before register allocation.
+        */
+       void (*before_ra)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called after register allocation.
+        */
+       void (*after_ra)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called directly before done is called. This should be the last place
+        * where the irg is modified.
+        */
+       void (*finish)(ir_graph *irg);
+
+       /**
+        * Called after everything happened. This call should emit the final
+        * assembly code but avoid changing the irg.
+        * The code generator must also be de-allocated here.
+        */
+       void (*emit)(ir_graph *irg);
 };
 
 #define arch_env_done(env)                             ((env)->impl->done(env))
 #define arch_env_handle_intrinsics(env)                \
        do { if((env)->impl->handle_intrinsics != NULL) (env)->impl->handle_intrinsics(); } while(0)
-#define arch_env_get_n_reg_class(env)                  ((env)->impl->get_n_reg_class())
-#define arch_env_get_reg_class(env,i)                  ((env)->impl->get_reg_class(i))
 #define arch_env_get_reg_class_for_mode(env,mode)      ((env)->impl->get_reg_class_for_mode((mode)))
 #define arch_env_get_call_abi(env,tp,abi)              ((env)->impl->get_call_abi((env), (tp), (abi)))
-#define arch_env_get_code_generator_if(env)            ((env)->impl->get_code_generator_if((env)))
-#define arch_env_get_list_sched_selector(env,selector) ((env)->impl->get_list_sched_selector((env), (selector)))
-#define arch_env_get_ilp_sched_selector(env)           ((env)->impl->get_ilp_sched_selector(env))
 #define arch_env_get_reg_class_alignment(env,cls)      ((env)->impl->get_reg_class_alignment((cls)))
 #define arch_env_get_params(env)                       ((env)->impl->get_params())
 #define arch_env_get_allowed_execution_units(env,irn)  ((env)->impl->get_allowed_execution_units((irn)))
@@ -739,6 +600,10 @@ struct arch_isa_if_t {
  */
 struct arch_env_t {
        const arch_isa_if_t   *impl;
+       unsigned               n_registers;      /**< number of registers */
+       const arch_register_t *registers;        /**< register array */
+       unsigned               n_register_classes; /**< number of register classes*/
+       const arch_register_class_t *register_classes; /**< register classes */
        const arch_register_t *sp;               /**< The stack pointer register. */
        const arch_register_t *bp;               /**< The base pointer register. */
        const arch_register_class_t *link_class; /**< The static link pointer
@@ -749,6 +614,9 @@ struct arch_env_t {
        const be_main_env_t   *main_env;         /**< the be main environment */
        int                    spill_cost;       /**< cost for a be_Spill node */
        int                    reload_cost;      /**< cost for a be_Reload node */
+       bool                   custom_abi : 1;   /**< backend does all abi handling
+                                                     and does not need the generic
+                                                     stuff from beabi.h/.c */
 };
 
 static inline unsigned arch_irn_get_n_outs(const ir_node *node)
@@ -774,13 +642,16 @@ static inline const arch_register_req_t *arch_get_register_req_out(
        int             pos = 0;
        backend_info_t *info;
 
+       /* you have to query the Proj nodes for the constraints (or use
+        * arch_get_out_register_req. Querying a mode_T node and expecting
+        * arch_no_register_req is a bug in your code! */
+       assert(get_irn_mode(irn) != mode_T);
+
        if (is_Proj(irn)) {
                pos = get_Proj_proj(irn);
                irn = get_Proj_pred(irn);
-       } else if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
-               /* TODO: find out who does this and fix the caller! */
-               return arch_no_register_req;
        }
+
        info = be_get_info(irn);
        if (info->out_infos == NULL)
                return arch_no_register_req;
@@ -809,8 +680,10 @@ static inline bool arch_irn_consider_in_reg_alloc(
 static inline const arch_register_req_t *arch_get_in_register_req(
                const ir_node *node, int pos)
 {
-       const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops_simple(node);
-       return ops->get_irn_reg_req_in(node, pos);
+       const backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       if (info->in_reqs == NULL)
+               return arch_no_register_req;
+       return info->in_reqs[pos];
 }
 
 /**
@@ -833,4 +706,52 @@ static inline void arch_set_out_register_req(ir_node *node, int pos,
        info->out_infos[pos].req = req;
 }
 
+static inline void arch_set_in_register_reqs(ir_node *node,
+                                            const arch_register_req_t **in_reqs)
+{
+       backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       info->in_reqs = in_reqs;
+}
+
+static inline const arch_register_req_t **arch_get_in_register_reqs(
+               const ir_node *node)
+{
+       backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       return info->in_reqs;
+}
+
+/**
+ * Iterate over all values defined by an instruction.
+ * Only looks at values in a certain register class where the requirements
+ * are not marked as ignore.
+ * Executes @p code for each definition.
+ */
+#define be_foreach_definition_(node, cls, value, code)                     \
+       do {                                                                   \
+       if (get_irn_mode(node) == mode_T) {                                    \
+               const ir_edge_t *edge_;                                            \
+               foreach_out_edge(node, edge_) {                                    \
+                       const arch_register_req_t *req_;                               \
+                       value = get_edge_src_irn(edge_);                               \
+                       req_  = arch_get_register_req_out(value);                      \
+                       if (req_->cls != cls)                                          \
+                               continue;                                                  \
+                       code                                                           \
+               }                                                                  \
+       } else {                                                               \
+               const arch_register_req_t *req_ = arch_get_register_req_out(node); \
+               value = node;                                                      \
+               if (req_->cls == cls) {                                            \
+                       code                                                           \
+               }                                                                  \
+       }                                                                      \
+       } while (0)
+
+#define be_foreach_definition(node, cls, value, code)                      \
+       be_foreach_definition_(node, cls, value,                               \
+               if (req_->type & arch_register_req_type_ignore)                    \
+                       continue;                                                      \
+               code                                                               \
+       )
+
 #endif