fixed irg finishing
[libfirm] / ir / be / ia32 / bearch_ia32.c
index a408915..1aa1e76 100644 (file)
@@ -2,17 +2,27 @@
 #include "config.h"
 #endif
 
+#ifdef _WIN32
+#include <malloc.h>
+#else
+#include <alloca.h>
+#endif
+
 #include "pseudo_irg.h"
 #include "irgwalk.h"
 #include "irprog.h"
 #include "irprintf.h"
 #include "iredges_t.h"
+#include "ircons.h"
+#include "irgmod.h"
 
 #include "bitset.h"
 #include "debug.h"
 
 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
 #include "../benode_t.h"
+#include "../belower.h"
+#include "../besched_t.h"
 #include "bearch_ia32_t.h"
 
 #include "ia32_new_nodes.h"           /* ia32 nodes interface */
@@ -21,8 +31,9 @@
 #include "ia32_transform.h"
 #include "ia32_emitter.h"
 #include "ia32_map_regs.h"
+#include "ia32_optimize.h"
 
-#define DEBUG_MODULE "ir.be.isa.ia32"
+#define DEBUG_MODULE "firm.be.ia32.isa"
 
 /* TODO: ugly */
 static set *cur_reg_set = NULL;
@@ -73,7 +84,7 @@ static int is_Start_Proj(const ir_node *n) {
 
 static int is_P_frame_base_Proj(const ir_node *n) {
        if (is_Proj(n)                                    &&
-               is_Start(n) &&
+               is_Start(get_Proj_pred(n)) &&
                get_Proj_proj(n) == pn_Start_P_frame_base)
        {
                return 1;
@@ -107,8 +118,14 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
 
 
        if (is_Call_Proj(irn) && is_used_by_Keep(irn)) {
-               irn_req = ia32_projnum_reg_req_map[get_Proj_proj(irn)];
-               memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
+               if (pos >= 0) {
+                       req = NULL;
+               }
+               else {
+                       irn_req = ia32_projnum_reg_req_map[get_Proj_proj(irn)];
+                       memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
+               }
+
                return req;
        }
        else if (is_Start_Proj(irn)) {
@@ -127,7 +144,7 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
 
                irn = my_skip_proj(irn);
 
-               DBG((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
+               DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
        }
 
        if (is_ia32_irn(irn)) {
@@ -138,7 +155,7 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
                        irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
                }
 
-               DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
+               DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
 
                memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
 
@@ -151,7 +168,7 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
        else {
                /* treat Phi like Const with default requirements */
                if (is_Phi(irn)) {
-                       DBG((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
+                       DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
                        if (mode_is_float(mode))
                                memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_floating_point.req), sizeof(*req));
                        else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode))
@@ -164,7 +181,7 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
                                assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
                }
                else if (is_Start(irn)) {
-                       DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs none for ProjX -> Start (%+F )\n", irn));
+                       DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs none for ProjX -> Start (%+F )\n", irn));
                        switch (node_pos) {
                                case pn_Start_X_initial_exec:
                                case pn_Start_P_value_arg_base:
@@ -177,11 +194,11 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
                        }
                }
                else if (get_irn_op(irn) == op_Return && pos > 0) {
-                       DBG((mod, LEVEL_1, "returning reqs EAX for %+F\n", irn));
+                       DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs EAX for %+F\n", irn));
                        memcpy(req, &(ia32_default_req_ia32_general_purpose_eax.req), sizeof(*req));
                }
                else {
-                       DBG((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
+                       DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (not ia32)\n", irn));
                        req = NULL;
                }
        }
@@ -258,7 +275,9 @@ static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
        if (is_ia32_irn(irn))
                return get_ia32_flags(irn);
        else {
-               ir_printf("don't know flags of %+F\n", irn);
+               if (is_Start_Proj(irn))
+                       return arch_irn_flags_ignore;
+
                return 0;
        }
 }
@@ -294,7 +313,7 @@ ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 static void check_for_alloca(ir_node *irn, void *env) {
        int *has_alloca = env;
 
-       if (get_irn_opcode(irn) == iro_Alloc) {
+       if (get_irn_op(irn) == op_Alloc) {
                if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) {
                        *has_alloca = 1;
                }
@@ -321,47 +340,198 @@ static void ia32_prepare_graph(void *self) {
                        ia32_general_purpose_regs[REG_EBP].type = arch_register_type_ignore;
                }
 
-               irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_transform_node, cg);
+               irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, ia32_place_consts, ia32_transform_node, cg);
        }
 }
 
 
 
 /**
- * Set the register for P_frame_base Proj to %esp.
+ * Stack reservation and StackParam lowering.
  */
-static void ia32_set_P_frame_base_Proj_reg(ir_node *irn, void *env) {
-       ia32_code_gen_t *cg = env;
+static void ia32_finish_irg(ir_graph *irg, ia32_code_gen_t *cg) {
+       firm_dbg_module_t *mod       = cg->mod;
+       ir_node           *frame     = get_irg_frame(irg);
+       ir_node           *end_block = get_irg_end_block(irg);
+       ir_node          **returns, **in, **new_in;
+       ir_node           *stack_reserve, *sched_point;
+       ir_node           *stack_free, *new_ret, *return_block;
+       int                stack_size = 0, i, n_arg;
+       arch_register_t   *stack_reg;
+       tarval            *stack_size_tv;
+       dbg_info          *frame_dbg;
+
+       /* Determine stack register */
+       if (cg->has_alloca) {
+               stack_reg = &ia32_general_purpose_regs[REG_EBP];
+       }
+       else {
+               stack_reg = &ia32_general_purpose_regs[REG_ESP];
+       }
+
+       /* If frame is used, then we need to reserve some stackspace. */
+       if (get_irn_n_edges(frame) > 0) {
+               /* The initial stack reservation. */
+               stack_size    = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(irg));
+               frame_dbg     = get_irn_dbg_info(frame);
+               stack_reserve = new_rd_ia32_Sub_i(frame_dbg, irg, get_nodes_block(frame), new_NoMem(), mode_Is);
+               stack_size_tv = new_tarval_from_long(stack_size, mode_Is);
+               set_ia32_Immop_tarval(stack_reserve, stack_size_tv);
+
+               assert(stack_size && "bOrken stack layout");
+
+               /* reroute all edges from frame pointer to corrected frame pointer */
+               edges_reroute(frame, stack_reserve, irg);
+               set_irn_n(stack_reserve, 0, frame);
+
+               /* schedule frame pointer */
+               if (! sched_is_scheduled(frame)) {
+                       sched_add_after(get_irg_start(irg), frame);
+               }
 
-       if (is_P_frame_base_Proj(irn)) {
-               arch_set_irn_register(cg->arch_env, irn, &ia32_general_purpose_regs[REG_ESP]);
+               /* set register */
+               arch_set_irn_register(cg->arch_env, frame, stack_reg);
+               arch_set_irn_register(cg->arch_env, stack_reserve, stack_reg);
+
+               /* insert into schedule */
+               sched_add_after(frame, stack_reserve);
+
+               /* Free stack for each Return node */
+               returns = get_Block_cfgpred_arr(end_block);
+               for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(end_block); i++) {
+                       assert(get_irn_opcode(returns[i]) == iro_Return && "cfgpred of endblock is not a return");
+
+                       return_block = get_nodes_block(returns[i]);
+
+                       /* free the stack */
+                       stack_free = new_rd_ia32_Add_i(frame_dbg, irg, return_block, stack_reserve, mode_Is);
+                       set_ia32_Immop_tarval(stack_free, stack_size_tv);
+                       arch_set_irn_register(cg->arch_env, stack_free, stack_reg);
+
+                       DBG((mod, LEVEL_1, "examining %+F, %+F created, block %+F", returns[i], stack_free, return_block));
+
+                       /* get the old Return arguments */
+                       n_arg  = get_Return_n_ress(returns[i]);
+                       in     = get_Return_res_arr(returns[i]);
+                       new_in = xmalloc((n_arg + 2) * sizeof(new_in[0]));
+
+                       if (!new_in) {
+                               printf("\nMUAAAAHAHAHAHAHAHAHAH\n");
+                               exit(1);
+                       }
+
+                       /* copy the old to the new in's */
+                       memcpy(new_in, in, n_arg * sizeof(in[0]));
+                       new_in[n_arg++] = stack_free;
+                       new_in[n_arg++] = get_Return_mem(returns[i]);
+
+                       /* create the new return node */
+                       new_ret = new_rd_ia32_Return(get_irn_dbg_info(returns[i]), irg, return_block, n_arg, new_in);
+
+                       /* In case the return node is the only node in the block, */
+                       /* it is not scheduled, so we need this work-around.      */
+                       if (! sched_is_scheduled(returns[i])) {
+                               sched_point = return_block;
+                       }
+                       else {
+                               sched_point = sched_prev(returns[i]);
+                               sched_remove(returns[i]);
+                       }
+
+                       /* exchange the old return with the new one */
+                       exchange(returns[i], new_ret);
+
+                       DB((mod, LEVEL_1, " ... replaced with %+F\n", new_ret));
+
+                       /* remove the old one from schedule and add the new nodes properly */
+                       sched_add_after(sched_point, new_ret);
+                       sched_add_after(sched_point, stack_free);
+               }
        }
 }
 
+
+
 /**
- * This function is the hook before_sched but more important: it is
- * called after the dead node elimination. The dead node elimination changes
- * the memory location of the nodes, which will change the hash key of
- * the Proj_P_frame_base(Start) and this will fuck up the firm_node -> register
- * hash map. So we need to insert the register for this node after the dead node
- * elimination.
+ * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
  */
-static void ia32_some_stuff_need_to_be_done_after_deadnode_elimination(void *self) {
-       ia32_code_gen_t *cg  = self;
+static void ia32_before_sched(void *self) {
+       ia32_code_gen_t *cg = self;
 
-       if (! is_pseudo_ir_graph(cg->irg))
-               irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, ia32_set_P_frame_base_Proj_reg, cg);
+       lower_nodes_before_sched(cg->irg, cg->arch_env);
 }
 
+static void ia32_before_ra(void *self) {
+}
 
 
 /**
- * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
+ * Creates a Store for a Spill
  */
-static void ia32_before_ra(void *self) {
+static ir_node *ia32_lower_spill(void *self, ir_node *spill) {
+       ia32_code_gen_t *cg    = self;
+       dbg_info        *dbg   = get_irn_dbg_info(spill);
+       ir_node         *block = get_nodes_block(spill);
+       ir_node         *ptr   = get_irg_frame(cg->irg);
+       ir_node         *val   = be_get_Spill_context(spill);
+       ir_node         *mem   = new_rd_NoMem(cg->irg);
+       ir_mode         *mode  = get_irn_mode(spill);
+       ir_node         *res;
+       entity          *ent   = be_get_spill_entity(spill);
+       unsigned         offs  = get_entity_offset_bytes(ent);
+
+       DB((cg->mod, LEVEL_1, "lower_spill: got offset %d for %+F\n", offs, ent));
+
+       res = new_rd_ia32_Store(dbg, cg->irg, block, ptr, val, mem, mode);
+       set_ia32_am_offs(res, new_tarval_from_long(offs, mode_Iu));
+
+       return res;
 }
 
+/**
+ * Create a Load for a Spill
+ */
+static ir_node *ia32_lower_reload(void *self, ir_node *reload) {
+       ia32_code_gen_t *cg    = self;
+       dbg_info        *dbg   = get_irn_dbg_info(reload);
+       ir_node         *block = get_nodes_block(reload);
+       ir_node         *ptr   = get_irg_frame(cg->irg);
+       ir_mode         *mode  = get_irn_mode(reload);
+       ir_node         *pred  = get_irn_n(reload, 0);
+       tarval          *tv;
+       ir_node         *res;
+
+       if (be_is_Spill(pred)) {
+               entity   *ent  = be_get_spill_entity(pred);
+               unsigned  offs = get_entity_offset_bytes(ent);
+               DB((cg->mod, LEVEL_1, "lower_reload: got offset %d for %+F\n", offs, ent));
+               tv = new_tarval_from_long(offs, mode_Iu);
+       }
+       else if (is_ia32_Store(pred)) {
+               tv = get_ia32_am_offs(pred);
+       }
+       else {
+               assert(0 && "unsupported Reload predecessor");
+       }
+
+       res = new_rd_ia32_Load(dbg, cg->irg, block, ptr, pred, mode);
+       set_ia32_am_offs(res, tv);
 
+       return res;
+}
+
+/**
+ * Return the stack register for this irg.
+ */
+static const arch_register_t *ia32_get_stack_register(void *self) {
+       ia32_code_gen_t *cg = self;
+
+       if (cg->has_alloca) {
+               return &ia32_general_purpose_regs[REG_EBP];
+       }
+
+       return &ia32_general_purpose_regs[REG_ESP];
+}
 
 /**
  * Emits the code, closes the output file and frees
@@ -377,8 +547,9 @@ static void ia32_codegen(void *self) {
                cg->emit_decls = 0;
        }
 
-//     ia32_finish_irg(irg);
-       ia32_gen_routine(out, irg, cg->arch_env);
+       ia32_finish_irg(irg, cg);
+       dump_ir_block_graph_sched(irg, "-finished");
+       ia32_gen_routine(out, irg, cg);
 
        cur_reg_set = NULL;
 
@@ -392,8 +563,11 @@ static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env);
 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
        ia32_cg_init,
        ia32_prepare_graph,
-       ia32_some_stuff_need_to_be_done_after_deadnode_elimination,   /* before scheduling hook */
+       ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
        ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
+       ia32_lower_spill,
+       ia32_lower_reload,
+       ia32_get_stack_register,
        ia32_codegen         /* emit && done */
 };
 
@@ -402,12 +576,12 @@ static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
  */
 static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env) {
        ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)arch_env->isa;
-       ia32_code_gen_t *cg  = malloc(sizeof(*cg));
+       ia32_code_gen_t *cg  = xmalloc(sizeof(*cg));
 
        cg->impl       = &ia32_code_gen_if;
        cg->irg        = irg;
        cg->reg_set    = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
-       cg->mod        = firm_dbg_register("be.transform.ia32");
+       cg->mod        = firm_dbg_register("firm.be.ia32.cg");
        cg->out        = F;
        cg->arch_env   = arch_env;
 
@@ -442,7 +616,7 @@ static void *ia32_cg_init(FILE *F, ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env) {
  */
 static void *ia32_init(void) {
        static int inited = 0;
-       ia32_isa_t *isa   = malloc(sizeof(*isa));
+       ia32_isa_t *isa   = xmalloc(sizeof(*isa));
 
        isa->impl = &ia32_isa_if;
 
@@ -492,9 +666,48 @@ const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
        return &ia32_irn_handler;
 }
 
-long ia32_get_call_projnum_for_reg(const void *self, const arch_register_t *reg) {
+long ia32_handle_call_proj(const void *self, ir_node *proj, int is_keep) {
        ia32_isa_t *isa = (ia32_isa_t *)self;
-       return ia32_get_reg_projnum(reg, isa->reg_projnum_map);
+       long        pn  = get_Proj_proj(proj);
+
+       if (!is_keep) {
+               /* It's not a Keep proj, which means, that it is a result proj. */
+               /* Possible result proj numbers are 0 and 1                     */
+               /* Set the correct register (depends on the mode) and the       */
+               /* corresponding proj number                                    */
+               if (mode_is_float(get_irn_mode(proj))) {
+                       assert(pn == 0 && "only one floating point result supported");
+
+                       /* Get the proj number for the floating point result */
+                       pn = ia32_get_reg_projnum(&ia32_floating_point_regs[REG_XMM0], isa->reg_projnum_map);
+               }
+               else {
+                       /* In case of 64bit return value, the result is */
+                       /* in EDX:EAX and we have two result projs.     */
+                       switch (pn) {
+                               case 0:
+                                       pn = ia32_get_reg_projnum(&ia32_floating_point_regs[REG_EAX], isa->reg_projnum_map);
+                                       break;
+                               case 1:
+                                       pn = ia32_get_reg_projnum(&ia32_floating_point_regs[REG_EDX], isa->reg_projnum_map);
+                                       break;
+                               default:
+                                       assert(0 && "only two int results supported");
+                       }
+               }
+
+               /* Set the correct proj number */
+               set_Proj_proj(proj, pn);
+       }
+       else {
+               /* Set mode to floating point if required */
+               if (!strcmp(ia32_reg_classes[CLASS_ia32_floating_point].name,
+                                       ia32_projnum_reg_req_map[pn]->req.cls->name)) {
+                       set_irn_mode(proj, mode_F);
+               }
+       }
+
+       return pn;
 }
 
 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
@@ -536,5 +749,5 @@ const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
        ia32_get_irn_handler,
        ia32_get_code_generator_if,
        ia32_get_list_sched_selector,
-       ia32_get_call_projnum_for_reg
+       ia32_handle_call_proj
 };