cleanup backend: make pre_spill_prepare_constraint independent of chordal allocator...
[libfirm] / ir / be / bearch_t.h
index 4402cc4..e7c0320 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
@@ -32,7 +32,9 @@
 #include "beilpsched.h"
 #include "bemachine.h"
 #include "beirg.h"
+#include "beinfo.h"
 #include "beabi.h"
+#include "raw_bitset.h"
 
 /**
  * A register.
 struct arch_register_t {
        const char                  *name;        /**< The name of the register. */
        const arch_register_class_t *reg_class;   /**< The class the register belongs to. */
-       int                         index;        /**< The index of the register in the class. */
+       unsigned                    index;        /**< The index of the register in the class. */
        arch_register_type_t        type;         /**< The type of the register. */
-       void                        *data;        /**< Custom data. */
 };
 
-static INLINE const arch_register_class_t *
+static inline const arch_register_class_t *
 _arch_register_get_class(const arch_register_t *reg)
 {
        return reg->reg_class;
 }
 
-static INLINE int _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;
 }
@@ -79,10 +82,13 @@ static INLINE const char *_arch_register_get_name(const arch_register_t *reg)
  * Like general purpose or floating point.
  */
 struct arch_register_class_t {
-       const char *name;               /**< The name of the register class. */
-       int n_regs;                     /**< Number of registers in this class. */
-       ir_mode *mode;                  /**< The mode of the register class. */
-       const arch_register_t *regs;    /**< The array of registers. */
+       unsigned                     index;  /**< index of this register class */
+       const char                  *name;   /**< The name of the register class.*/
+       unsigned                     n_regs; /**< Number of registers in this
+                                                 class. */
+       ir_mode                     *mode;   /**< The mode of the register class.*/
+       const arch_register_t       *regs;   /**< The array of registers. */
+       arch_register_class_flags_t  flags;  /**< register class flags. */
 };
 
 /** return the number of registers in this register class */
@@ -94,10 +100,16 @@ struct arch_register_class_t {
 /** return the name of this register class */
 #define arch_register_class_name(cls) ((cls)->name)
 
-static INLINE const arch_register_t *
-_arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, int idx)
+/** return the index of this register class */
+#define arch_register_class_index(cls)  ((cls)->index)
+
+/** return the register class flags */
+#define arch_register_class_flags(cls) ((cls)->flags)
+
+static inline const arch_register_t *
+_arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, unsigned idx)
 {
-       assert(0 <= idx && idx < cls->n_regs);
+       assert(idx < cls->n_regs);
        return &cls->regs[idx];
 }
 
@@ -121,17 +133,38 @@ struct arch_register_req_t {
 
        const unsigned *limited;            /**< allowed register bitset */
 
-       int other_same;                     /**< The in number which shall have
-                                                                                    the same res (should_be_same)*/
-       int other_different;                /**< The other node from which this
-                                                                                    one's register must be different
-                                                                                        (case must_be_different). */
+       unsigned other_same;                /**< Bitmask of ins which should use the
+                                                same register (should_be_same). */
+       unsigned other_different;           /**< Bitmask of ins which shall use a
+                                                different register
+                                                (must_be_different) */
 };
 
-struct arch_flag_t {
-       const char *name;
-       unsigned    index;
-};
+static inline int reg_reqs_equal(const arch_register_req_t *req1,
+                                 const arch_register_req_t *req2)
+{
+       if (req1 == req2)
+               return 1;
+
+       if (req1->type != req2->type
+                       || req1->cls != req2->cls
+                       || req1->other_same != req2->other_same
+                       || req1->other_different != req2->other_different)
+               return 0;
+
+       if (req1->limited != NULL) {
+               size_t n_regs;
+
+               if (req2->limited == NULL)
+                       return 0;
+
+               n_regs = arch_register_class_n_regs(req1->cls);
+               if (!rbitset_equal(req1->limited, req2->limited, n_regs))
+                       return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
 
 /**
  * An inverse operation returned by the backend
@@ -146,53 +179,24 @@ struct arch_inverse_t {
        ir_node  **nodes;
 };
 
-struct arch_irn_ops_if_t {
+struct arch_irn_ops_t {
 
        /**
         * Get the register requirements for a given operand.
         * @param self The self pointer.
         * @param irn The node.
-        * @param pos The operand's position
-        *        (-1 for the result of the node, 0..n for the input operands).
+        * @param pos The operand's position (0..n for the input operands).
         * @return    The register requirements for the selected operand.
         *            The pointer returned is never NULL.
         */
-       const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req)(const void *self,
-                                                     const ir_node *irn, int pos);
-
-       /**
-        * Set the register for an output operand.
-        * @param irn The node.
-        * @param reg The register allocated to that operand.
-        * @note      If the operand is not a register operand,
-        *            the call is ignored.
-        */
-       void (*set_irn_reg)(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
-
-       /**
-        * Get the register allocated for an output operand.
-        * @param irn The node.
-        * @return    The register allocated at that operand. NULL, if
-        *            the operand was no register operand or
-        *            @c arch_register_invalid, if no register has yet been
-        *            allocated for this node.
-        */
-       const arch_register_t *(*get_irn_reg)(const void *self, const ir_node *irn);
+       const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req)(const ir_node *irn, int pos);
 
        /**
         * Classify the node.
         * @param irn The node.
         * @return A classification.
         */
-       arch_irn_class_t (*classify)(const void *self, const ir_node *irn);
-
-       /**
-        * Get the flags of a node.
-        * @param self The irn ops themselves.
-        * @param irn The node.
-        * @return A set of flags.
-        */
-       arch_irn_flags_t (*get_flags)(const void *self, const ir_node *irn);
+       arch_irn_class_t (*classify)(const ir_node *irn);
 
        /**
         * Get the entity on the stack frame this node depends on.
@@ -201,7 +205,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @return The entity on the stack frame or NULL, if the node does not have a
         *         stack frame entity.
         */
-       ir_entity *(*get_frame_entity)(const void *self, const ir_node *irn);
+       ir_entity *(*get_frame_entity)(const ir_node *irn);
 
        /**
         * Set the entity on the stack frame this node depends on.
@@ -209,7 +213,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @param irn  The node in question.
         * @param ent  The entity to set
         */
-       void (*set_frame_entity)(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent);
+       void (*set_frame_entity)(ir_node *irn, ir_entity *ent);
 
        /**
         * Set the offset of a node carrying an entity on the stack frame.
@@ -217,7 +221,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @param irn  The node.
         * @param offset The offset of the node's stack frame entity.
         */
-       void (*set_frame_offset)(const void *self, ir_node *irn, int offset);
+       void (*set_frame_offset)(ir_node *irn, int offset);
 
        /**
         * Returns the delta of the stackpointer for nodes that increment or
@@ -231,7 +235,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @return          0 if the stackpointer is not modified with a constant
         *                  value, otherwise the increment/decrement value
         */
-       int (*get_sp_bias)(const void *self, const ir_node *irn);
+       int (*get_sp_bias)(const ir_node *irn);
 
        /**
         * Returns an inverse operation which yields the i-th argument
@@ -244,7 +248,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @param obstack   The obstack to use for allocation of the returned nodes array
         * @return          The inverse operation or NULL if operation invertible
         */
-       arch_inverse_t *(*get_inverse)(const void *self, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
+       arch_inverse_t *(*get_inverse)(const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
 
        /**
         * Get the estimated cycle count for @p irn.
@@ -254,7 +258,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         *
         * @return     The estimated cycle count for this operation
         */
-       int (*get_op_estimated_cost)(const void *self, const ir_node *irn);
+       int (*get_op_estimated_cost)(const ir_node *irn);
 
        /**
         * Asks the backend whether operand @p i of @p irn can be loaded form memory internally
@@ -265,7 +269,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         *
         * @return     nonzero if argument can be loaded or zero otherwise
         */
-       int (*possible_memory_operand)(const void *self, const ir_node *irn, unsigned int i);
+       int (*possible_memory_operand)(const ir_node *irn, unsigned int i);
 
        /**
         * Ask the backend to assimilate @p reload of operand @p i into @p irn.
@@ -275,29 +279,7 @@ struct arch_irn_ops_if_t {
         * @param spill  The spill.
         * @param i      The position of the reload.
         */
-       void (*perform_memory_operand)(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
-};
-
-/**
- * irn_ops base class.
- */
-struct arch_irn_ops_t {
-       const arch_irn_ops_if_t *impl;
-};
-
-/**
- * Somebody who can be asked about IR nodes.
- */
-struct arch_irn_handler_t {
-
-  /**
-    * Get the operations of an irn.
-    * @param self The handler from which the method is invoked.
-    * @param irn Some node.
-    * @return Operations for that irn.
-    */
-  const void *(*get_irn_ops)(const arch_irn_handler_t *handler,
-      const ir_node *irn);
+       void (*perform_memory_operand)(ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
 };
 
 /**
@@ -311,6 +293,11 @@ struct arch_code_generator_if_t {
         */
        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.
         */
@@ -327,11 +314,6 @@ struct arch_code_generator_if_t {
         */
        void (*spill)(void *self, be_irg_t *birg);
 
-       /**
-        * Called before scheduling.
-        */
-       void (*before_sched)(void *self);
-
        /**
         * Called before register allocation.
         */
@@ -374,13 +356,14 @@ do { \
 
 #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_sched(cg)    _arch_cg_call(cg, before_sched)
 #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.
@@ -389,21 +372,6 @@ struct arch_code_generator_t {
        const arch_code_generator_if_t *impl;
 };
 
-/**
- * ISA base class.
- */
-struct arch_isa_t {
-       const arch_isa_if_t   *impl;
-       const arch_register_t *sp;        /** The stack pointer register. */
-       const arch_register_t *bp;        /** The base pointer register. */
-       const int             stack_dir;  /** -1 for decreasing, 1 for increasing. */
-       const be_main_env_t   *main_env;  /** the be main environment */
-};
-
-#define arch_isa_stack_dir(isa)  ((isa)->stack_dir)
-#define arch_isa_sp(isa)         ((isa)->sp)
-#define arch_isa_bp(isa)         ((isa)->bp)
-
 /**
  * Architecture interface.
  */
@@ -411,28 +379,33 @@ struct arch_isa_if_t {
        /**
         * Initialize the isa interface.
         * @param file_handle  the file handle to write the output to
-        * @param main_env     the be main environment
         * @return a new isa instance
         */
-       void *(*init)(FILE *file_handle);
+       arch_env_t *(*init)(FILE *file_handle);
 
        /**
         * Free the isa instance.
         */
        void (*done)(void *self);
 
+       /**
+        * Called directly after initialization. Backend should handle all
+        * intrinsics here.
+        */
+       void (*handle_intrinsics)(void);
+
        /**
         * Get the the number of register classes in the isa.
         * @return The number of register classes.
         */
-       int (*get_n_reg_class)(const void *self);
+       unsigned (*get_n_reg_class)(const void *self);
 
        /**
         * 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)(const void *self, int i);
+       const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(const void *self, unsigned i);
 
        /**
         * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
@@ -445,18 +418,10 @@ struct arch_isa_if_t {
        /**
         * Get the ABI restrictions for procedure calls.
         * @param self        The this pointer.
-        * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
+        * @param call_type   The call type of the method (procedure) in question.
         * @param p           The array of parameter locations to be filled.
         */
-       void (*get_call_abi)(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi);
-
-       /**
-        * The irn handler for this architecture.
-        * The irn handler is registered by the Firm back end
-        * when the architecture is initialized.
-        * (May be NULL).
-        */
-       const arch_irn_handler_t *(*get_irn_handler)(const void *self);
+       void (*get_call_abi)(const void *self, ir_type *call_type, be_abi_call_t *abi);
 
        /**
         * Get the code generator interface.
@@ -498,7 +463,8 @@ struct arch_isa_if_t {
 
        /**
         * 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.
+        * 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.
@@ -520,47 +486,87 @@ struct arch_isa_if_t {
 
        /**
         * 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
-         * generated in an arbitrary order.
+        * If NULL is returned, all irg will be taken into account and they will be
+        * generated in an arbitrary order.
         * @param self   The isa object.
-        * @param irgs   A flexible array ARR_F of length 0 where the backend cann append the desired irgs.
+        * @param irgs   A flexible array ARR_F of length 0 where the backend can append the desired irgs.
         * @return A flexible array ARR_F containing all desired irgs in the desired order.
         */
        ir_graph **(*get_backend_irg_list)(const void *self, ir_graph ***irgs);
-};
 
-#define arch_isa_get_n_reg_class(isa)                  ((isa)->impl->get_n_reg_class(isa))
-#define arch_isa_get_reg_class(isa,i)                  ((isa)->impl->get_reg_class(isa, i))
-#define arch_isa_get_irn_handler(isa)                  ((isa)->impl->get_irn_handler(isa))
-#define arch_isa_get_call_abi(isa,tp,abi)              ((isa)->impl->get_call_abi((isa), (tp), (abi)))
-#define arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa,mode)      ((isa)->impl->get_reg_class_for_mode((isa), (mode)))
-#define arch_isa_make_code_generator(isa,irg)          ((isa)->impl->make_code_generator((isa), (irg)))
-#define arch_isa_get_reg_class_alignment(isa, cls)     ((isa)->impl->get_reg_class_alignment((isa), (cls)))
-#define arch_isa_get_allowed_execution_units(isa, irn) ((isa)->impl->get_allowed_execution_units((isa), (irn)))
-#define arch_isa_get_machine(isa)                      ((isa)->impl->get_machine((isa)))
-#define arch_isa_get_backend_irg_list(isa, irgs)       ((isa)->impl->get_backend_irg_list((isa), (irgs)))
+       /**
+        * mark node as rematerialized
+        */
+       void (*mark_remat)(const void *self, ir_node *node);
+
+       /**
+        * parse an assembler constraint part and set flags according to its nature
+        * advances the *c pointer to point to the last parsed character (so if you
+        * parse a single character don't advance c)
+        */
+       asm_constraint_flags_t (*parse_asm_constraint)(const void *self, const char **c);
 
-#define ARCH_MAX_HANDLERS         8
+       /**
+        * returns true if the string is a valid clobbered (register) in this
+        * backend
+        */
+       int (*is_valid_clobber)(const void *self, const char *clobber);
+};
+
+#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(env))
+#define arch_env_get_reg_class(env,i)                  ((env)->impl->get_reg_class(env, i))
+#define arch_env_get_reg_class_for_mode(env,mode)      ((env)->impl->get_reg_class_for_mode((env), (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((env), (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((env), (irn)))
+#define arch_env_get_machine(env)                      ((env)->impl->get_machine(env))
+#define arch_env_get_backend_irg_list(env,irgs)        ((env)->impl->get_backend_irg_list((env), (irgs)))
+#define arch_env_parse_asm_constraint(env,c)           ((env)->impl->parse_asm_constraint((env), (c))
+#define arch_env_is_valid_clobber(env,clobber)         ((env)->impl->is_valid_clobber((env), (clobber))
+#define arch_env_mark_remat(env,node) \
+       do { if ((env)->impl->mark_remat != NULL) (env)->impl->mark_remat((env), (node)); } while(0)
 
 /**
- * Environment for the architecture infrastructure.
- * Keep this everywhere you're going.
+ * ISA base class.
  */
 struct arch_env_t {
-       arch_isa_t *isa;                                /**< The isa about which everything is. */
+       const arch_isa_if_t   *impl;
+       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 register class. */
+       int                    stack_dir;        /** -1 for decreasing, 1 for increasing. */
+       int                    stack_alignment;  /** power of 2 stack alignment */
+       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 */
+};
 
-       arch_irn_handler_t const *handlers[ARCH_MAX_HANDLERS]; /**< The handlers are organized as
-                                                           a stack. */
+static inline unsigned arch_irn_get_n_outs(const ir_node *node)
+{
+       backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       return ARR_LEN(info->out_infos);
+}
 
-       int handlers_tos;                                   /**< The stack pointer of the handler
-                                                        stack. */
-};
+static inline bool arch_irn_consider_in_reg_alloc(
+               const arch_register_class_t *cls, const ir_node *node)
+{
+       const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req_out(node);
+       return
+               req->cls == cls &&
+               !(req->type & arch_register_req_type_ignore);
+}
 
-/**
- * Get the isa of an arch environment.
- * @param env The environment.
- * @return The isa with which the env was initialized with.
- */
-#define arch_env_get_isa(env)   ((env)->isa)
+static inline bool arch_irn_is_ignore(const ir_node *irn)
+{
+       const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req_out(irn);
+       return !!(req->type & arch_register_req_type_ignore);
+}
 
-#endif /* FIRM_BE_BEARCH_T_H */
+#endif