- Improved addressmode optimisation for conv nodes
[libfirm] / ir / be / ia32 / bearch_ia32.c
index c83eb29..3abf57d 100644 (file)
@@ -43,6 +43,7 @@
 #include "../be_t.h"
 #include "../beirgmod.h"
 #include "../be_dbgout.h"
+#include "../beblocksched.h"
 #include "bearch_ia32_t.h"
 
 #include "ia32_new_nodes.h"           /* ia32 nodes interface */
@@ -62,9 +63,6 @@
 /* TODO: ugly */
 static set *cur_reg_set = NULL;
 
-#undef is_Start
-#define is_Start(irn) (get_irn_opcode(irn) == iro_Start)
-
 /* Creates the unique per irg GP NoReg node. */
 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg) {
        return be_abi_get_callee_save_irn(cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
@@ -76,6 +74,21 @@ ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg) {
                USE_SSE2(cg) ? &ia32_xmm_regs[REG_XMM_NOREG] : &ia32_vfp_regs[REG_VFP_NOREG]);
 }
 
+/**
+ * Returns gp_noreg or fp_noreg, depending in input requirements.
+ */
+ir_node *ia32_get_admissible_noreg(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *irn, int pos) {
+       arch_register_req_t       req;
+       const arch_register_req_t *p_req;
+
+       p_req = arch_get_register_req(cg->arch_env, &req, irn, pos);
+       assert(p_req && "Missing register requirements");
+       if (p_req->cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
+               return ia32_new_NoReg_gp(cg);
+       else
+               return ia32_new_NoReg_fp(cg);
+}
+
 /**************************************************
  *                         _ _              _  __
  *                        | | |            (_)/ _|
@@ -87,13 +100,6 @@ ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg) {
  *           |___/
  **************************************************/
 
-static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
-       while (is_Proj(n))
-               n = get_Proj_pred(n);
-       return (ir_node *)n;
-}
-
-
 /**
  * Return register requirements for an ia32 node.
  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
@@ -119,24 +125,22 @@ static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self, arch_re
        DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
 
        if (is_Proj(irn)) {
-               if (pos == -1) {
-                       node_pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
-               }
-               else {
-                       node_pos = pos;
+               if(pos >= 0) {
+                       DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request IN requirements for node %+F\n", irn));
+                       return NULL;
                }
 
-               irn = my_skip_proj(irn);
+               node_pos = (pos == -1) ? get_Proj_proj(irn) : pos;
+               irn      = skip_Proj(irn);
 
                DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
        }
 
        if (is_ia32_irn(irn)) {
-               if (pos >= 0) {
-                       irn_req = get_ia32_in_req(irn, pos);
-               }
-               else {
-                       irn_req = get_ia32_out_req(irn, node_pos);
+               irn_req = (pos >= 0) ? get_ia32_in_req(irn, pos) : get_ia32_out_req(irn, node_pos);
+               if (irn_req == NULL) {
+                       /* no requirements */
+                       return NULL;
                }
 
                DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
@@ -192,8 +196,8 @@ static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register
        DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "ia32 assigned register %s to node %+F\n", reg->name, irn));
 
        if (is_Proj(irn)) {
-               pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
-               irn = my_skip_proj(irn);
+               pos = get_Proj_proj(irn);
+               irn = skip_Proj(irn);
        }
 
        if (is_ia32_irn(irn)) {
@@ -217,8 +221,8 @@ static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *
                        return NULL;
                }
 
-               pos = ia32_translate_proj_pos(irn);
-               irn = my_skip_proj(irn);
+               pos = get_Proj_proj(irn);
+               irn = skip_Proj(irn);
        }
 
        if (is_ia32_irn(irn)) {
@@ -236,7 +240,7 @@ static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *
 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
        arch_irn_class_t classification = arch_irn_class_normal;
 
-       irn = my_skip_proj(irn);
+       irn = skip_Proj(irn);
 
        if (is_cfop(irn))
                classification |= arch_irn_class_branch;
@@ -260,54 +264,33 @@ static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 }
 
 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
+       arch_irn_flags_t flags;
+       ir_node          *pred = is_Proj(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn)) ? get_Proj_pred(irn) : NULL;
 
-       if(is_Proj(irn)) {
-               ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
-               if(is_ia32_Push(pred) && get_Proj_proj(irn) == pn_ia32_Push_stack) {
-                       /* Push modifies always ESP, this cannot be changed */
-                       return arch_irn_flags_modify_sp | arch_irn_flags_ignore;
-               }
-               if(is_ia32_Pop(pred) && get_Proj_proj(irn) == pn_ia32_Pop_stack) {
-                       return arch_irn_flags_modify_sp | arch_irn_flags_ignore;
-               }
-               if(is_ia32_AddSP(pred) && get_Proj_proj(irn) == pn_ia32_AddSP_stack) {
-                       /* AddSP modifies always ESP, this cannot be changed */
-                       return arch_irn_flags_modify_sp | arch_irn_flags_ignore;
-               }
-               if(is_ia32_SubSP(pred) && get_Proj_proj(irn) == pn_ia32_SubSP_stack) {
-                       /* SubSP modifies always ESP, this cannot be changed */
-                       return arch_irn_flags_modify_sp | arch_irn_flags_ignore;
-               }
-       }
-
-       irn = my_skip_proj(irn);
-       if (is_ia32_irn(irn))
-               return get_ia32_flags(irn);
+       if (is_Unknown(irn))
+               flags = arch_irn_flags_ignore;
        else {
-               if (is_Unknown(irn))
-                       return arch_irn_flags_ignore;
-               return 0;
+           /* pred is only set, if we have a Proj */
+               flags = pred && is_ia32_irn(pred) ? get_ia32_out_flags(pred, get_Proj_proj(irn)) : arch_irn_flags_none;
+
+               irn = skip_Proj(irn);
+               if (is_ia32_irn(irn))
+                       flags |= get_ia32_flags(irn);
        }
+
+       return flags;
 }
 
+/**
+ * The IA32 ABI callback object.
+ */
 typedef struct {
-       be_abi_call_flags_bits_t flags;
-       const arch_isa_t *isa;
-       const arch_env_t *aenv;
-       ir_graph *irg;
+       be_abi_call_flags_bits_t flags;  /**< The call flags. */
+       const arch_isa_t *isa;           /**< The ISA handle. */
+       const arch_env_t *aenv;          /**< The architecture environment. */
+       ir_graph *irg;                   /**< The associated graph. */
 } ia32_abi_env_t;
 
-static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
-{
-       ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
-       be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
-       env->flags = fl.bits;
-       env->irg   = irg;
-       env->aenv  = aenv;
-       env->isa   = aenv->isa;
-       return env;
-}
-
 static entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
        return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
 }
@@ -323,13 +306,14 @@ static void ia32_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
        if (get_ia32_frame_ent(irn)) {
                ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(irn);
 
-               /* Pop nodes modify the stack pointer before calculating the destination
-                * address, so fix this here
-                */
                if(is_ia32_Pop(irn)) {
-                       ia32_abi_env_t *cb_env = get_abi_cb(ops->cg->birg->abi);
-                       if (cb_env->flags.try_omit_fp)
+                       int omit_fp = be_abi_omit_fp(ops->cg->birg->abi);
+                       if (omit_fp) {
+                               /* Pop nodes modify the stack pointer before calculating the destination
+                                * address, so fix this here
+                                */
                                bias -= 4;
+                       }
                }
 
                DBG((ops->cg->mod, LEVEL_1, "stack biased %+F with %d\n", irn, bias));
@@ -348,12 +332,12 @@ static void ia32_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
 
 static int ia32_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn) {
        if(is_Proj(irn)) {
-               int proj = get_Proj_proj(irn);
+               long proj = get_Proj_proj(irn);
                ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
 
-               if(is_ia32_Push(pred) && proj == 0)
+               if (proj == pn_ia32_Push_stack && is_ia32_Push(pred))
                        return 4;
-               if(is_ia32_Pop(pred) && proj == 1)
+               if (proj == pn_ia32_Pop_stack && is_ia32_Pop(pred))
                        return -4;
        }
 
@@ -392,10 +376,11 @@ static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap
                ir_node *bl      = get_irg_start_block(env->irg);
                ir_node *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
                ir_node *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
+               ir_node *noreg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
                ir_node *push;
 
                /* push ebp */
-               push    = new_rd_ia32_Push(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
+               push    = new_rd_ia32_Push(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_bp, curr_sp, *mem);
                curr_sp = new_r_Proj(env->irg, bl, push, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Push_stack);
                *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
 
@@ -461,13 +446,14 @@ static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_
                        *mem    = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, leave, mode_M, pn_ia32_Leave_M);
                }
                else {
+                       ir_node *noreg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
                        ir_node *pop;
 
                        /* copy ebp to esp */
                        curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
 
                        /* pop ebp */
-                       pop     = new_rd_ia32_Pop(NULL, env->irg, bl, curr_sp, *mem);
+                       pop     = new_rd_ia32_Pop(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_sp, *mem);
                        set_ia32_flags(pop, arch_irn_flags_ignore);
                        curr_bp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_bp, pn_ia32_Pop_res);
                        curr_sp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Pop_stack);
@@ -481,6 +467,32 @@ static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_
        be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 }
 
+/**
+ * Initialize the callback object.
+ * @param call The call object.
+ * @param aenv The architecture environment.
+ * @param irg  The graph with the method.
+ * @return     Some pointer. This pointer is passed to all other callback functions as self object.
+ */
+static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
+{
+       ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
+       be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
+       env->flags = fl.bits;
+       env->irg   = irg;
+       env->aenv  = aenv;
+       env->isa   = aenv->isa;
+       return env;
+}
+
+/**
+ * Destroy the callback object.
+ * @param self The callback object.
+ */
+static void ia32_abi_done(void *self) {
+       free(self);
+}
+
 /**
  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
@@ -725,6 +737,9 @@ static int ia32_possible_memory_operand(const void *self, const ir_node *irn, un
 }
 
 static void ia32_perform_memory_operand(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i) {
+       const ia32_irn_ops_t *ops = self;
+       ia32_code_gen_t      *cg  = ops->cg;
+
        assert(ia32_possible_memory_operand(self, irn, i) && "Cannot perform memory operand change");
 
        if (i == 2) {
@@ -737,8 +752,6 @@ static void ia32_perform_memory_operand(const void *self, ir_node *irn, ir_node
        set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
        set_ia32_am_flavour(irn, ia32_B);
        set_ia32_ls_mode(irn, get_irn_mode(get_irn_n(irn, i)));
-       //TODO this will fail, if spill is a PhiM (give PhiMs entities?)
-       set_ia32_frame_ent(irn, be_get_frame_entity(spill));
        set_ia32_use_frame(irn);
        set_ia32_got_reload(irn);
 
@@ -750,14 +763,14 @@ static void ia32_perform_memory_operand(const void *self, ir_node *irn, ir_node
                We would need cg object to get a real noreg, but we cannot
                access it from here.
         */
-       set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(irn, 1));
+       set_irn_n(irn, 3, ia32_get_admissible_noreg(cg, irn, 3));
 
        //FIXME DBG_OPT_AM_S(reload, irn);
 }
 
 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
        ia32_abi_init,
-       free,
+       ia32_abi_done,
        ia32_abi_get_between_type,
        ia32_abi_dont_save_regs,
        ia32_abi_prologue,
@@ -986,9 +999,8 @@ static void transform_to_Load(ia32_transform_env_t *env) {
                else
                        new_op = new_rd_ia32_vfld(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem);
        }
-       else {
+       else
                new_op = new_rd_ia32_Load(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, noreg, mem);
-       }
 
        set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Source);
        set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
@@ -999,7 +1011,7 @@ static void transform_to_Load(ia32_transform_env_t *env) {
 
        DBG_OPT_RELOAD2LD(irn, new_op);
 
-       proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, pn_Load_res);
+       proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, new_op, mode, pn_ia32_Load_res);
 
        if (sched_point) {
                sched_add_after(sched_point, new_op);
@@ -1069,42 +1081,42 @@ static void transform_to_Store(ia32_transform_env_t *env) {
        exchange(irn, proj);
 }
 
-static ir_node *create_push(ia32_transform_env_t *env, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, ir_node *mem, entity *ent, const char *offset) {
+static ir_node *create_push(ia32_transform_env_t *env, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, ir_node *mem, entity *ent) {
        ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
+       ir_node *frame = get_irg_frame(env->irg);
 
-       ir_node *push = new_rd_ia32_Push(env->dbg, env->irg, env->block, sp, noreg, mem);
+       ir_node *push = new_rd_ia32_Push(env->dbg, env->irg, env->block, frame, noreg, noreg, sp, mem);
 
        set_ia32_frame_ent(push, ent);
        set_ia32_use_frame(push);
        set_ia32_op_type(push, ia32_AddrModeS);
        set_ia32_am_flavour(push, ia32_B);
        set_ia32_ls_mode(push, mode_Is);
-       if(offset != NULL)
-               add_ia32_am_offs(push, offset);
 
        sched_add_before(schedpoint, push);
        return push;
 }
 
-static ir_node *create_pop(ia32_transform_env_t *env, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, entity *ent, const char *offset) {
-       ir_node *pop = new_rd_ia32_Pop(env->dbg, env->irg, env->block, sp, new_NoMem());
+static ir_node *create_pop(ia32_transform_env_t *env, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, entity *ent) {
+       ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(env->cg);
+       ir_node *frame = get_irg_frame(env->irg);
+
+       ir_node *pop = new_rd_ia32_Pop(env->dbg, env->irg, env->block, frame, noreg, sp, new_NoMem());
 
        set_ia32_frame_ent(pop, ent);
        set_ia32_use_frame(pop);
        set_ia32_op_type(pop, ia32_AddrModeD);
        set_ia32_am_flavour(pop, ia32_B);
        set_ia32_ls_mode(pop, mode_Is);
-       if(offset != NULL)
-               add_ia32_am_offs(pop, offset);
 
        sched_add_before(schedpoint, pop);
 
        return pop;
 }
 
-static ir_node* create_spproj(ia32_transform_env_t *env, ir_node *pred, int pos, ir_node *schedpoint, const ir_node *oldsp) {
-       ir_mode *spmode = get_irn_mode(oldsp);
-       const arch_register_t *spreg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, oldsp);
+static ir_node* create_spproj(ia32_transform_env_t *env, ir_node *pred, int pos, ir_node *schedpoint) {
+       ir_mode *spmode = mode_Iu;
+       const arch_register_t *spreg = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
        ir_node *sp;
 
        sp = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, pred, spmode, pos);
@@ -1114,15 +1126,15 @@ static ir_node* create_spproj(ia32_transform_env_t *env, ir_node *pred, int pos,
        return sp;
 }
 
+/**
+ * Transform memperm, currently we do this the ugly way and produce
+ * push/pop into/from memory cascades. This is possible without using
+ * any registers.
+ */
 static void transform_MemPerm(ia32_transform_env_t *env) {
-       /*
-        * Transform memperm, currently we do this the ugly way and produce
-        * push/pop into/from memory cascades. This is possible without using
-        * any registers.
-        */
        ir_node *node = env->irn;
        int i, arity;
-       ir_node *sp = get_irn_n(node, 0);
+       ir_node *sp = be_abi_get_ignore_irn(env->cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_ESP]);
        const ir_edge_t *edge;
        const ir_edge_t *next;
        ir_node **pops;
@@ -1140,12 +1152,13 @@ static void transform_MemPerm(ia32_transform_env_t *env) {
 
                assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
 
-               push = create_push(env, node, sp, mem, ent, NULL);
-               sp = create_spproj(env, push, 0, node, sp);
+               push = create_push(env, node, sp, mem, ent);
+               sp = create_spproj(env, push, 0, node);
                if(entbits == 64) {
                        // add another push after the first one
-                       push = create_push(env, node, sp, mem, ent, "4");
-                       sp = create_spproj(env, push, 0, node, sp);
+                       push = create_push(env, node, sp, mem, ent);
+                       add_ia32_am_offs_int(push, 4);
+                       sp = create_spproj(env, push, 0, node);
                }
 
                set_irn_n(node, i, new_Bad());
@@ -1161,15 +1174,14 @@ static void transform_MemPerm(ia32_transform_env_t *env) {
 
                assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
 
-               pop = create_pop(env, node, sp, ent, NULL);
+               pop = create_pop(env, node, sp, ent);
                if(entbits == 64) {
                        // add another pop after the first one
-                       sp = create_spproj(env, pop, 1, node, sp);
-                       pop = create_pop(env, node, sp, ent, "4");
+                       sp = create_spproj(env, pop, 1, node);
+                       pop = create_pop(env, node, sp, ent);
+                       add_ia32_am_offs_int(pop, 4);
                }
-               //if(i != 0) {
-                       sp = create_spproj(env, pop, 1, node, sp);
-               //}
+               sp = create_spproj(env, pop, 1, node);
 
                pops[i] = pop;
        }
@@ -1271,11 +1283,10 @@ static void ia32_finish(void *self) {
        ia32_code_gen_t *cg = self;
        ir_graph        *irg = cg->irg;
 
-       // Matze: disabled for now, as the irextbb algo sometimes returns extbb in
-       // the wrong order if the graph has critical edges
-       be_remove_empty_blocks(irg);
+       //be_remove_empty_blocks(irg);
+       cg->blk_sched = be_create_block_schedule(irg, cg->birg->execfreqs);
 
-       cg->blk_sched = sched_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->execfreqs);
+       //cg->blk_sched = sched_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->execfreqs);
 
        /* if we do x87 code generation, rewrite all the virtual instructions and registers */
        if (cg->used_fp == fp_x87 || cg->force_sim) {
@@ -1645,7 +1656,7 @@ static void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_cal
                tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
                mode = get_type_mode(tp);
 
-               assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
+               assert(!mode_is_float(mode) && "mixed INT, FP results not supported");
 
                be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
                be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
@@ -1657,9 +1668,7 @@ static void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_cal
                assert(is_atomic_type(tp));
                mode = get_type_mode(tp);
 
-               reg = mode_is_float(mode) ?
-                       (USE_SSE2(isa) ? &ia32_xmm_regs[REG_XMM0] : &ia32_vfp_regs[REG_VF0]) :
-                       &ia32_gp_regs[REG_EAX];
+               reg = mode_is_float(mode) ? &ia32_vfp_regs[REG_VF0] : &ia32_gp_regs[REG_EAX];
 
                be_abi_call_res_reg(abi, 0, reg);
        }