Changes API a little bit :-)
[libfirm] / ir / be / benode.c
index b7a3749..29796fe 100644 (file)
@@ -9,30 +9,32 @@
  * Released under the GPL
  */
 
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
 #include <stdlib.h>
 
 #include "obst.h"
 #include "set.h"
 #include "pmap.h"
-#include "offset.h"
+#include "util.h"
+#include "debug.h"
 
 #include "irop_t.h"
 #include "irmode_t.h"
 #include "irnode_t.h"
+#include "ircons_t.h"
+#include "irprintf.h"
 
+#include "be_t.h"
+#include "belive_t.h"
+#include "besched_t.h"
 #include "benode_t.h"
 
-struct _be_node_factory_t {
-  const arch_isa_if_t *isa;
-
-  struct obstack      obst;
-  set                 *ops;
-  pmap                *irn_op_map;
-  pmap                *reg_req_map;
+#include "beirgmod.h"
 
-  arch_irn_handler_t  handler;
-  arch_irn_ops_t      irn_ops;
-};
+#define DBG_LEVEL 0
 
 typedef enum _node_kind_t {
   node_kind_spill,
@@ -50,19 +52,60 @@ typedef struct {
   int *pos;
 } be_op_t;
 
+typedef struct {
+       const be_node_factory_t *factory;
+       int n_regs;
+       const arch_register_t *reg[1];
+} be_node_attr_t;
+
+typedef struct {
+       be_node_attr_t attr;
+       ir_node *spill_ctx;
+} be_spill_attr_t;
+
 static int templ_pos_Spill[] = {
-  arch_pos_make_in(0)
+       0
 };
 
 static int templ_pos_Reload[] = {
-  arch_pos_make_out(0)
+       -1
 };
 
 static int templ_pos_Copy[] = {
-  arch_pos_make_in(0),
-  arch_pos_make_out(0)
+       0, -1
 };
 
+static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason);
+
+static const ir_op_ops be_node_ops = {
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       dump_node,
+       NULL
+};
+
+static be_node_attr_t *init_node_attr(ir_node *irn,
+               const be_node_factory_t *fact, int n_regs)
+{
+       be_node_attr_t *attr = (be_node_attr_t *) &irn->attr;
+       int i;
+
+       attr->n_regs  = n_regs;
+       attr->factory = fact;
+
+       for(i = 0; i < n_regs; ++i)
+               attr->reg[i] = NULL;
+
+       return attr;
+}
+
 #define ARRSIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
 
 static int cmp_op_map(const void *a, const void *b, size_t size)
@@ -87,52 +130,110 @@ static be_op_t *get_op(const be_node_factory_t *fact,
 
 ir_node *new_Spill(const be_node_factory_t *factory,
     const arch_register_class_t *cls,
-    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *node_to_spill)
+    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *node_to_spill, ir_node *ctx)
 {
+       be_spill_attr_t *attr;
+       ir_node *irn;
   ir_node *in[1];
   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_spill)->op;
 
   assert(op && "Spill opcode must be present for this register class");
   in[0] = node_to_spill;
+       irn  = new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_M, 1, in);
+       attr = (be_spill_attr_t *) init_node_attr(irn, factory, 0);
+       attr->spill_ctx = ctx;
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_M, 1, in);
+  return irn;
 }
 
 ir_node *new_Reload(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_register_class_t *cls,
-    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *spill_node)
+    const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg,
+    ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *spill_node)
 {
-  ir_mode *mode;
-  ir_node *in[1];
+  ir_node *irn, *in[1];
   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_reload)->op;
 
   assert(op && "Reload opcode must be present for this register class");
-  assert(is_Spill(factory, spill_node) && "Operand of Reload must be a Spill");
+  // assert(is_Spill(factory, spill_node) && "Operand of Reload must be a Spill");
   in[0] = spill_node;
-  mode = get_irn_mode(get_irn_n(spill_node, 0));
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode, 1, in);
+  irn  = new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode, 1, in);
+       init_node_attr(irn, factory, 1);
+
+       return irn;
 }
 
 ir_node *new_Perm(const be_node_factory_t *factory,
     const arch_register_class_t *cls,
     ir_graph *irg, ir_node *bl, int arity, ir_node **in)
 {
+       ir_node *irn;
   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_perm)->op;
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_T, arity, in);
+  irn  = new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_T, arity, in);
+       init_node_attr(irn, factory, arity);
+
+       return irn;
 }
 
 ir_node *new_Copy(const be_node_factory_t *factory,
     const arch_register_class_t *cls,
     ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *in)
 {
-  ir_node *ins[1];
-  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_perm)->op;
+  ir_node *irn, *ins[1];
+  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_copy)->op;
 
   ins[0] = in;
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, get_irn_mode(in), 1, ins);
+  irn  = new_ir_node(NULL, irg, bl, op, get_irn_mode(in), 1, ins);
+       init_node_attr(irn, factory, 1);
+
+       return irn;
+}
+
+ir_node *be_spill(
+               const be_node_factory_t *factory,
+               const arch_env_t *arch_env,
+               ir_node *irn, ir_node *ctx)
+{
+  const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
+
+  ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
+  ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
+  ir_node *spill = new_Spill(factory, cls, irg, bl, irn, ctx);
+       ir_node *insert;
+
+       /*
+        * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
+        * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
+        * is spilled.
+        */
+       insert = sched_next(irn);
+       while(is_Phi(insert) && !sched_is_end(insert))
+               insert = sched_next(insert);
+
+       sched_add_before(insert, spill);
+  return spill;
+}
+
+ir_node *be_reload(const be_node_factory_t *factory,
+                                  const arch_env_t *arch_env,
+                                  const arch_register_class_t *cls,
+                                  ir_node *irn, int pos, ir_mode *mode, ir_node *spill)
+{
+       ir_node *reload;
+
+  ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
+  ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
+
+       assert(is_Spill(factory, spill)
+                       || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
+
+  reload = new_Reload(factory, cls, irg, bl, mode, spill);
+
+       set_irn_n(irn, pos, reload);
+  sched_add_before(irn, reload);
+  return reload;
 }
 
 /**
@@ -150,7 +251,7 @@ static int redir_proj(const ir_node **node, int def)
 
   if(is_Proj(n)) {
     *node = get_Proj_pred(n);
-    def = get_Proj_proj(n);
+    def = -(get_Proj_proj(n) + 1);
   }
 
   return def;
@@ -160,64 +261,84 @@ static const arch_register_req_t *
 be_node_get_irn_reg_req(const arch_irn_ops_t *_self,
     arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 {
-  be_op_t *bo;
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
-
-  pos = arch_pos_make_out(redir_proj(&irn, arch_pos_get_index(pos)));
+       be_op_t *bo;
+       const be_node_factory_t *factory =
+               container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
-
-  if(bo) {
-    int i;
+       if(get_irn_mode(irn) == mode_T && pos < 0)
+               return NULL;
 
-    req->type = arch_register_req_type_normal;
-    req->cls = bo->cls;
+       /*
+        * were interested in an output operand, so
+        * let's resolve projs.
+        */
+       if(pos < 0)
+               pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
 
-    for(i = 0; i < bo->n_pos; ++pos)
-      if(pos == bo->pos[i])
-        return req;
-  }
-
-  return NULL;
-}
+       bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 
-static int
-be_node_get_n_operands(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int in_out)
-{
-  be_op_t *bo;
-  int i, res = 0;
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
+       if(bo) {
+               int i;
 
-  redir_proj(&irn, 0);
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+               req->type = arch_register_req_type_normal;
+               req->cls  = bo->cls;
 
-  for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i)
-    res += (bo->pos[i] ^ in_out) > 0;
+               for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i)
+                       if(pos == bo->pos[i])
+                               return req;
+       }
 
-  return res;
+       return NULL;
 }
 
 void
 be_node_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, ir_node *irn,
-    int idx, const arch_register_t *reg)
+    const arch_register_t *reg)
 {
-  const arch_register_t **regs;
+       int pos;
+       be_op_t *bo;
+       be_node_attr_t *attr;
+       const be_node_factory_t *factory =
+               container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 
-  idx = redir_proj((const ir_node **) &irn, idx);
-  regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
-  regs[idx] = reg;
+       if(get_irn_mode(irn) == mode_T && pos < 0)
+               return NULL;
+
+       pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+
+       if(!bo)
+               return;
+
+       attr = (be_node_attr_t *) &irn->attr;
+       attr->reg[-pos - 1] = reg;
 }
 
 const arch_register_t *
-be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int idx)
+be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
 {
-  const arch_register_t **regs;
+       int i, pos;
+       be_op_t *bo;
+       const be_node_factory_t *factory =
+               container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
+
+       if(get_irn_mode(irn) == mode_T && pos < 0)
+               return NULL;
+
+       pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 
-  idx = redir_proj(&irn, idx);
-  regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
-  return regs[idx];
+       if(!bo)
+               return NULL;
+
+       for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i) {
+               if(bo->pos[i] == pos) {
+                       be_node_attr_t *attr = (be_node_attr_t *) &irn->attr;
+                       return attr->reg[-pos - 1];
+               }
+       }
+
+       return NULL;
 }
 
 arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
@@ -231,9 +352,25 @@ arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *ir
   idx = redir_proj(&irn, 0);
   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 
+       switch(bo->kind) {
+#define XXX(a) case node_kind_ ## a: return arch_irn_class_ ## a;
+               XXX(spill)
+               XXX(reload)
+               XXX(perm)
+               XXX(copy)
+#undef XXX
+               default:
+               return 0;
+       }
+
   return 0;
 }
 
+arch_irn_class_t be_node_get_flags(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return 0;
+}
+
 static const arch_irn_ops_t *
 be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *_self, const ir_node *irn)
 {
@@ -256,16 +393,13 @@ int is_Spill(const be_node_factory_t *f, const ir_node *irn)
 {
   be_op_t *bo;
   bo = pmap_get(f->irn_op_map, get_irn_op(irn));
-  return bo->kind == node_kind_spill;
+  return bo != NULL && bo->kind == node_kind_spill;
 }
 
-be_node_factory_t *be_new_node_factory(const arch_isa_if_t *isa)
+be_node_factory_t *be_node_factory_init(be_node_factory_t *factory, const arch_isa_t *isa)
 {
-  be_node_factory_t *factory;
-  char buf[256];
   int i, j, n;
 
-  factory = malloc(sizeof(*factory));
   factory->ops = new_set(cmp_op_map, 64);
   factory->irn_op_map = pmap_create();
   obstack_init(&factory->obst);
@@ -273,48 +407,46 @@ be_node_factory_t *be_new_node_factory(const arch_isa_if_t *isa)
   factory->handler.get_irn_ops = be_node_get_irn_ops;
 
   factory->irn_ops.get_irn_reg_req = be_node_get_irn_reg_req;
-  factory->irn_ops.get_n_operands  = be_node_get_n_operands;
   factory->irn_ops.set_irn_reg     = be_node_set_irn_reg;
   factory->irn_ops.get_irn_reg     = be_node_get_irn_reg;
   factory->irn_ops.classify        = be_node_classify;
+  factory->irn_ops.get_flags       = be_node_get_flags;
 
-  for(i = 0, n = isa->get_n_reg_class(); i < n; ++i) {
-    const arch_register_class_t *cls = isa->get_reg_class(i);
+  for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
+    const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
     be_op_t *ent;
 
     ent = get_op(factory, cls, node_kind_spill);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Spill_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned,
-        0, 0, oparity_unary, 0);
+    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), "Spill", op_pin_state_pinned,
+        0, oparity_unary, 0, sizeof(be_spill_attr_t), &be_node_ops);
     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Spill);
     ent->pos = templ_pos_Spill;
     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 
     ent = get_op(factory, cls, node_kind_reload);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Reload_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
+    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), "Reload", op_pin_state_pinned, 0,
+        oparity_unary, 0, sizeof(be_node_attr_t), &be_node_ops);
     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Reload);
     ent->pos = templ_pos_Reload;
     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 
     ent = get_op(factory, cls, node_kind_copy);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Copy_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
+    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), "Copy", op_pin_state_pinned, 0,
+        oparity_unary, 0, sizeof(be_node_attr_t), &be_node_ops);
     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Copy);
     ent->pos = templ_pos_Copy;
     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 
     ent = get_op(factory, cls, node_kind_perm);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Perm_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_variable, sizeof(const arch_register_t) * cls->n_regs);
+    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), "Perm", op_pin_state_pinned, 0,
+        oparity_variable, 0,
+                               sizeof(be_node_attr_t) + sizeof(arch_register_t) * cls->n_regs, &be_node_ops);
     ent->n_pos = 2 * cls->n_regs;
     ent->pos = obstack_alloc(&factory->obst, sizeof(ent->pos[0]) * ent->n_pos);
     for(j = 0; j < ent->n_pos; j += 2) {
-      ent->pos[j] = arch_pos_make_in(j);
-      ent->pos[j + 1] = arch_pos_make_out(j);
+       int k = j / 2;
+      ent->pos[j] = k;
+      ent->pos[j + 1] = -(k + 1);
     }
     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 
@@ -323,25 +455,117 @@ be_node_factory_t *be_new_node_factory(const arch_isa_if_t *isa)
   return factory;
 }
 
-#if 0
-ir_node *be_spill(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_env_t *env, ir_node *node_to_spill)
+static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
 {
-  ir_node *res;
-  if(is_Reload(node_to_spill))
-    res = get_irn_n(node_to_spill, 0);
-  else {
-    ir_node *bl = get_nodes_block(node_to_spill);
-    ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
-
-    res = new_Spill(factory, cls, irg, bl, node_to_spill);
-  }
-
-  return res;
+       be_node_attr_t *attr = (be_node_attr_t *) &irn->attr;
+  be_op_t *bo          = pmap_get(attr->factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+
+       int i;
+
+       switch(reason) {
+               case dump_node_opcode_txt:
+                       fprintf(f, get_op_name(bo->op));
+                       break;
+               case dump_node_mode_txt:
+                       fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
+                       break;
+               case dump_node_nodeattr_txt:
+                       fprintf(f, "%s ", bo->cls->name);
+                       break;
+               case dump_node_info_txt:
+                       for(i = 0; i < attr->n_regs; ++i) {
+                               const arch_register_t *reg = attr->reg[i];
+                               fprintf(f, "reg #%d: %s\n", i, reg ? reg->name : "n/a");
+                       }
+
+                       if(bo->kind == node_kind_spill) {
+                               be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) attr;
+                               ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
+                       }
+                       break;
+       }
+
+       return 1;
 }
 
-ir_node *be_reload(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_env_t *env, ir_node *spill)
+ir_node *insert_Perm_after(const be_main_env_t *env,
+                                                  const arch_register_class_t *cls,
+                                                  dom_front_info_t *dom_front,
+                                                  ir_node *pos)
 {
+  const arch_env_t *arch_env  = env->arch_env;
+  ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
+  ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
+  pset *live                  = pset_new_ptr_default();
+  firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("firm.be.node");
+
+  irn_live_t *li;
+  ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
+  int i, n;
+
+  firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
+  DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
+
+
+       live_foreach(bl, li) {
+               ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
+               if(live_is_end(li) && arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, -1, cls))
+                       pset_insert_ptr(live, irn);
+       }
+
+  sched_foreach_reverse(bl, irn) {
+    ir_node *x;
+
+       /*
+        * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
+        * exit immediately, so that this node is still live
+        */
+    if(irn == pos)
+      break;
+
+    DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
+    for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
+      DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
+
+    if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, -1, cls))
+      pset_remove_ptr(live, irn);
+
+    for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
+      ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
+
+      if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, op, -1, cls))
+        pset_insert_ptr(live, op);
+    }
+  }
+
+  n = pset_count(live);
+  nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
+
+  DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
+  for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
+    nodes[i] = irn;
+  }
+
+  perm = new_Perm(env->node_factory, cls, irg, bl, n, nodes);
+  sched_add_after(pos, perm);
+  free(nodes);
+
+  curr = perm;
+  for(i = 0; i < n; ++i) {
+    ir_node *copies[1];
+    ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
+       const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
+
+    ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
+    ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
+    arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
+
+    sched_add_after(curr, proj);
+    curr = proj;
+
+    copies[0] = proj;
+    be_introduce_copies(dom_front, perm_op, array_size(copies), copies);
+  }
+  return perm;
 }
-#endif