change backends to produce 1 big array with all registers
[libfirm] / ir / be / sparc / bearch_sparc.c
index 95232fb..a6f1cf9 100644 (file)
@@ -42,6 +42,7 @@
 #include "debug.h"
 #include "array_t.h"
 #include "error.h"
+#include "util.h"
 
 #include "../bearch.h"
 #include "../benode.h"
@@ -49,7 +50,6 @@
 #include "../besched.h"
 #include "be.h"
 #include "../bemachine.h"
-#include "../beilpsched.h"
 #include "../bemodule.h"
 #include "../beirg.h"
 #include "../bespillslots.h"
 
 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 
-static arch_irn_class_t sparc_classify(const ir_node *irn)
+static arch_irn_class_t sparc_classify(const ir_node *node)
 {
-       (void) irn;
+       (void) node;
        return 0;
 }
 
-static ir_entity *sparc_get_frame_entity(const ir_node *irn)
+static ir_entity *sparc_get_frame_entity(const ir_node *node)
 {
-       const sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr_const(irn);
-
-       if (is_sparc_FrameAddr(irn)) {
-               const sparc_symconst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
-               return attr->entity;
+       if (is_sparc_FrameAddr(node)) {
+               const sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr_const(node);
+               return attr->immediate_value_entity;
        }
 
-       if (attr->is_load_store) {
-               const sparc_load_store_attr_t *load_store_attr = get_sparc_load_store_attr_const(irn);
+       if (sparc_has_load_store_attr(node)) {
+               const sparc_load_store_attr_t *load_store_attr
+                       = get_sparc_load_store_attr_const(node);
                if (load_store_attr->is_frame_entity) {
-                       return load_store_attr->entity;
+                       return load_store_attr->base.immediate_value_entity;
                }
        }
 
@@ -95,16 +94,14 @@ static ir_entity *sparc_get_frame_entity(const ir_node *irn)
  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
  * nodes accessing the stack.
  */
-static void sparc_set_frame_offset(ir_node *irn, int offset)
+static void sparc_set_frame_offset(ir_node *node, int offset)
 {
-       if (is_sparc_FrameAddr(irn)) {
-               sparc_symconst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr(irn);
-               attr->fp_offset += offset;
-       } else {
-               sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr(irn);
-               assert(attr->base.is_load_store);
-               attr->offset += offset;
-       }
+       sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr(node);
+       attr->immediate_value += offset;
+
+       /* must be a FrameAddr or a load/store node with frame_entity */
+       assert(is_sparc_FrameAddr(node) ||
+                       get_sparc_load_store_attr_const(node)->is_frame_entity);
 }
 
 static int sparc_get_sp_bias(const ir_node *node)
@@ -123,7 +120,6 @@ static int sparc_get_sp_bias(const ir_node *node)
 /* fill register allocator interface */
 
 static const arch_irn_ops_t sparc_irn_ops = {
-       get_sparc_in_req,
        sparc_classify,
        sparc_get_frame_entity,
        sparc_set_frame_offset,
@@ -134,21 +130,13 @@ static const arch_irn_ops_t sparc_irn_ops = {
        NULL,    /* perform_memory_operand  */
 };
 
-
-
 /**
  * Transforms the standard firm graph into
  * a SPARC firm graph
  */
-static void sparc_prepare_graph(void *self)
+static void sparc_prepare_graph(ir_graph *irg)
 {
-       sparc_code_gen_t *cg = self;
-
-       /* transform FIRM into SPARC asm nodes */
-       sparc_transform_graph(cg);
-
-       if (cg->dump)
-               dump_ir_graph(cg->irg, "transformed");
+       sparc_transform_graph(irg);
 }
 
 static bool sparc_modifies_flags(const ir_node *node)
@@ -161,13 +149,12 @@ static bool sparc_modifies_fp_flags(const ir_node *node)
        return arch_irn_get_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_modifies_fp_flags;
 }
 
-static void sparc_before_ra(void *self)
+static void sparc_before_ra(ir_graph *irg)
 {
-       sparc_code_gen_t *cg = self;
        /* fixup flags register */
-       be_sched_fix_flags(cg->irg, &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_flags_class],
+       be_sched_fix_flags(irg, &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_flags_class],
                           NULL, sparc_modifies_flags);
-       be_sched_fix_flags(cg->irg, &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_fpflags_class],
+       be_sched_fix_flags(irg, &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_fpflags_class],
                           NULL, sparc_modifies_fp_flags);
 }
 
@@ -188,7 +175,7 @@ static void transform_Reload(ir_node *node)
 
        ir_node  *sched_point = sched_prev(node);
 
-       load = new_bd_sparc_Ld(dbgi, block, ptr, mem, mode, entity, false, 0, true);
+       load = new_bd_sparc_Ld_imm(dbgi, block, ptr, mem, mode, entity, 0, true);
        sched_add_after(sched_point, load);
        sched_remove(node);
 
@@ -208,7 +195,8 @@ static void transform_Spill(ir_node *node)
        ir_node   *block  = get_nodes_block(node);
        dbg_info  *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
        ir_node   *ptr    = get_irn_n(node, be_pos_Spill_frame);
-       ir_node   *mem    = new_NoMem();
+       ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
+       ir_node   *mem    = new_r_NoMem(irg);
        ir_node   *val    = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
        ir_mode   *mode   = get_irn_mode(val);
        ir_entity *entity = be_get_frame_entity(node);
@@ -216,7 +204,7 @@ static void transform_Spill(ir_node *node)
        ir_node   *store;
 
        sched_point = sched_prev(node);
-       store = new_bd_sparc_St(dbgi, block, ptr, val, mem, mode, entity, false, 0, true);
+       store = new_bd_sparc_St_imm(dbgi, block, val, ptr, mem, mode, entity, 0, true);
        sched_remove(node);
        sched_add_after(sched_point, store);
 
@@ -261,7 +249,7 @@ static void sparc_collect_frame_entity_nodes(ir_node *node, void *data)
                return;
 
        attr   = get_sparc_load_store_attr_const(node);
-       entity = attr->entity;
+       entity = attr->base.immediate_value_entity;
        mode   = attr->load_store_mode;
        if (entity != NULL)
                return;
@@ -281,81 +269,36 @@ static void sparc_set_frame_entity(ir_node *node, ir_entity *entity)
                /* we only say be_node_needs_frame_entity on nodes with load_store
                 * attributes, so this should be fine */
                sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr(node);
-               attr->entity = entity;
+               assert(attr->is_frame_entity);
+               assert(attr->base.immediate_value_entity == NULL);
+               attr->base.immediate_value_entity = entity;
        }
 }
 
-
-static void sparc_after_ra(void *self)
+static void sparc_after_ra(ir_graph *irg)
 {
-       sparc_code_gen_t *cg      = self;
-       ir_graph         *irg     = cg->irg;
-       be_fec_env_t     *fec_env = be_new_frame_entity_coalescer(irg);
+       be_fec_env_t *fec_env = be_new_frame_entity_coalescer(irg);
 
        irg_walk_graph(irg, NULL, sparc_collect_frame_entity_nodes, fec_env);
        be_assign_entities(fec_env, sparc_set_frame_entity);
        be_free_frame_entity_coalescer(fec_env);
 
-       irg_block_walk_graph(cg->irg, NULL, sparc_after_ra_walker, NULL);
+       irg_block_walk_graph(irg, NULL, sparc_after_ra_walker, NULL);
 }
 
-
-
-/**
- * Emits the code, closes the output file and frees
- * the code generator interface.
- */
-static void sparc_emit_and_done(void *self)
+static void sparc_init_graph(ir_graph *irg)
 {
-       sparc_code_gen_t *cg = self;
-       ir_graph           *irg = cg->irg;
-
-       sparc_gen_routine(cg, irg);
-
-       /* de-allocate code generator */
-       free(cg);
-}
-
-static void *sparc_cg_init(ir_graph *irg);
-
-static const arch_code_generator_if_t sparc_code_gen_if = {
-       sparc_cg_init,
-       NULL,                 /* get_pic_base hook */
-       NULL,                 /* before abi introduce hook */
-       sparc_prepare_graph,
-       NULL,                 /* spill hook */
-       sparc_before_ra,      /* before register allocation hook */
-       sparc_after_ra,       /* after register allocation hook */
-       NULL,
-       sparc_emit_and_done
-};
-
-/**
- * Initializes the code generator.
- */
-static void *sparc_cg_init(ir_graph *irg)
-{
-       sparc_isa_t      *isa = (sparc_isa_t *) be_get_irg_arch_env(irg);
-       sparc_code_gen_t *cg  = XMALLOCZ(sparc_code_gen_t);
-
-       cg->impl      = &sparc_code_gen_if;
-       cg->irg       = irg;
-       cg->isa       = isa;
-       cg->dump      = (be_get_irg_options(irg)->dump_flags & DUMP_BE) != 0;
-       cg->constants = pmap_create();
-
-       /* enter the current code generator */
-       isa->cg = cg;
-
-       return (arch_code_generator_t*) cg;
+       (void) irg;
 }
 
 const arch_isa_if_t sparc_isa_if;
 static sparc_isa_t sparc_isa_template = {
        {
                &sparc_isa_if,                      /* isa interface implementation */
-               &sparc_gp_regs[REG_SP],             /* stack pointer register */
-               &sparc_gp_regs[REG_FRAME_POINTER],  /* base pointer register */
+               N_SPARC_REGISTERS,
+               sparc_registers,
+               &sparc_registers[REG_SP],           /* stack pointer register */
+               &sparc_registers[REG_FRAME_POINTER],/* base pointer register */
                &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp], /* link pointer register class */
                -1,                                 /* stack direction */
                3,                                  /* power of two stack alignment
@@ -365,15 +308,92 @@ static sparc_isa_t sparc_isa_template = {
                5,                                  /* costs for a reload instruction */
                true,                               /* custom abi handling */
        },
-       NULL                                            /* current code generator */
+       NULL,     /* constants */
 };
 
+/**
+ * rewrite unsigned->float conversion.
+ * Sparc has no instruction for this so instead we do the following:
+ *
+ *   int    signed_x = unsigned_value_x;
+ *   double res      = signed_x;
+ *   if (signed_x < 0)
+ *       res += 4294967296. ;
+ *   return (float) res;
+ */
+static void rewrite_unsigned_float_Conv(ir_node *node)
+{
+       ir_graph *irg         = get_irn_irg(node);
+       dbg_info *dbgi        = get_irn_dbg_info(node);
+       ir_node  *lower_block = get_nodes_block(node);
+
+       part_block(node);
+
+       {
+               ir_node  *block       = get_nodes_block(node);
+               ir_node  *unsigned_x  = get_Conv_op(node);
+               ir_mode  *mode_u      = get_irn_mode(unsigned_x);
+               ir_mode  *mode_s      = find_signed_mode(mode_u);
+               ir_mode  *mode_d      = mode_D;
+               ir_node  *signed_x    = new_rd_Conv(dbgi, block, unsigned_x, mode_s);
+               ir_node  *res         = new_rd_Conv(dbgi, block, signed_x, mode_d);
+               ir_node  *zero        = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode_s));
+               ir_node  *cmp         = new_rd_Cmp(dbgi, block, signed_x, zero);
+               ir_node  *proj_lt     = new_r_Proj(cmp, mode_b, pn_Cmp_Lt);
+               ir_node  *cond        = new_rd_Cond(dbgi, block, proj_lt);
+               ir_node  *proj_true   = new_r_Proj(cond, mode_X, pn_Cond_true);
+               ir_node  *proj_false  = new_r_Proj(cond, mode_X, pn_Cond_false);
+               ir_node  *in_true[1]  = { proj_true };
+               ir_node  *in_false[1] = { proj_false };
+               ir_node  *true_block  = new_r_Block(irg, ARRAY_SIZE(in_true), in_true);
+               ir_node  *false_block = new_r_Block(irg, ARRAY_SIZE(in_false),in_false);
+               ir_node  *true_jmp    = new_r_Jmp(true_block);
+               ir_node  *false_jmp   = new_r_Jmp(false_block);
+               tarval   *correction  = new_tarval_from_double(4294967296., mode_d);
+               ir_node  *c_const     = new_r_Const(irg, correction);
+               ir_node  *fadd        = new_rd_Add(dbgi, true_block, res, c_const,
+                                                  mode_d);
+
+               ir_node  *lower_in[2] = { true_jmp, false_jmp };
+               ir_node  *phi_in[2]   = { fadd, res };
+               ir_mode  *dest_mode   = get_irn_mode(node);
+               ir_node  *phi;
+               ir_node  *res_conv;
+
+               set_irn_in(lower_block, ARRAY_SIZE(lower_in), lower_in);
+               phi = new_r_Phi(lower_block, ARRAY_SIZE(phi_in), phi_in, mode_d);
+               assert(get_Block_phis(lower_block) == NULL);
+               set_Block_phis(lower_block, phi);
+               set_Phi_next(phi, NULL);
+
+               res_conv = new_rd_Conv(dbgi, lower_block, phi, dest_mode);
+
+               exchange(node, res_conv);
+       }
+}
+
+static int sparc_rewrite_Conv(ir_node *node, void *ctx)
+{
+       ir_mode *to_mode   = get_irn_mode(node);
+       ir_node *op        = get_Conv_op(node);
+       ir_mode *from_mode = get_irn_mode(op);
+       (void) ctx;
+
+       if (mode_is_float(to_mode) && mode_is_int(from_mode)
+                       && get_mode_size_bits(from_mode) == 32
+                       && !mode_is_signed(from_mode)) {
+               rewrite_unsigned_float_Conv(node);
+               return 1;
+       }
+
+       return 0;
+}
 
 static void sparc_handle_intrinsics(void)
 {
        ir_type *tp, *int_tp, *uint_tp;
        i_record records[8];
-       int n_records = 0;
+       size_t n_records = 0;
 
        runtime_rt rt_iMod, rt_uMod;
 
@@ -382,7 +402,14 @@ static void sparc_handle_intrinsics(void)
        int_tp  = new_type_primitive(mode_Is);
        uint_tp = new_type_primitive(mode_Iu);
 
+       /* we need to rewrite some forms of int->float conversions */
+       {
+               i_instr_record *map_Conv = &records[n_records++].i_instr;
 
+               map_Conv->kind     = INTRINSIC_INSTR;
+               map_Conv->op       = op_Conv;
+               map_Conv->i_mapper = sparc_rewrite_Conv;
+       }
        /* SPARC has no signed mod instruction ... */
        {
                i_instr_record *map_Mod = &records[n_records++].i_instr;
@@ -436,11 +463,10 @@ static void sparc_handle_intrinsics(void)
                map_Mod->ctx      = &rt_uMod;
        }
 
-       if (n_records > 0)
-               lower_intrinsics(records, n_records, /*part_block_used=*/0);
+       assert(n_records < ARRAY_SIZE(records));
+       lower_intrinsics(records, n_records, /*part_block_used=*/ true);
 }
 
-
 /**
  * Initializes the backend ISA
  */
@@ -455,6 +481,7 @@ static arch_env_t *sparc_init(FILE *outfile)
 
        isa = XMALLOC(sparc_isa_t);
        memcpy(isa, &sparc_isa_template, sizeof(*isa));
+       isa->constants = pmap_create();
 
        be_emit_init(outfile);
 
@@ -465,8 +492,6 @@ static arch_env_t *sparc_init(FILE *outfile)
        return &isa->base;
 }
 
-
-
 /**
  * Closes the output file and frees the ISA structure.
  */
@@ -477,19 +502,19 @@ static void sparc_done(void *self)
        /* emit now all global declarations */
        be_gas_emit_decls(isa->base.main_env);
 
+       pmap_destroy(isa->constants);
        be_emit_exit();
-       free(self);
+       free(isa);
 }
 
-
 static unsigned sparc_get_n_reg_class(void)
 {
-       return N_CLASSES;
+       return N_SPARC_CLASSES;
 }
 
 static const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class(unsigned i)
 {
-       assert(i < N_CLASSES);
+       assert(i < N_SPARC_CLASSES);
        return &sparc_reg_classes[i];
 }
 
@@ -509,49 +534,6 @@ static const arch_register_class_t *sparc_get_reg_class_for_mode(const ir_mode *
                return &sparc_reg_classes[CLASS_sparc_gp];
 }
 
-static int sparc_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn)
-{
-       (void) block_env;
-
-       if (!is_sparc_irn(irn))
-               return -1;
-
-       return 1;
-}
-
-/**
- * Initializes the code generator interface.
- */
-static const arch_code_generator_if_t *sparc_get_code_generator_if(
-               void *self)
-{
-       (void) self;
-       return &sparc_code_gen_if;
-}
-
-list_sched_selector_t sparc_sched_selector;
-
-/**
- * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
- */
-static const list_sched_selector_t *sparc_get_list_sched_selector(
-               const void *self, list_sched_selector_t *selector)
-{
-       (void) self;
-       (void) selector;
-
-       sparc_sched_selector = trivial_selector;
-       sparc_sched_selector.to_appear_in_schedule = sparc_to_appear_in_schedule;
-       return &sparc_sched_selector;
-}
-
-static const ilp_sched_selector_t *sparc_get_ilp_sched_selector(
-               const void *self)
-{
-       (void) self;
-       return NULL;
-}
-
 /**
  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
  */
@@ -563,7 +545,24 @@ static int sparc_get_reg_class_alignment(const arch_register_class_t *cls)
 
 static void sparc_lower_for_target(void)
 {
+       int i;
+       int n_irgs = get_irp_n_irgs();
+
        /* TODO, doubleword lowering and others */
+
+       for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
+               ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
+               lower_switch(irg, 256, false);
+       }
+}
+
+static int sparc_is_mux_allowed(ir_node *sel, ir_node *mux_false,
+                                ir_node *mux_true)
+{
+       (void) sel;
+       (void) mux_false;
+       (void) mux_true;
+       return false;
 }
 
 /**
@@ -571,11 +570,22 @@ static void sparc_lower_for_target(void)
  */
 static const backend_params *sparc_get_backend_params(void)
 {
+       static const ir_settings_arch_dep_t arch_dep = {
+               1,     /* also_use_subs */
+               1,     /* maximum_shifts */
+               31,    /* highest_shift_amount */
+               NULL,  /* evaluate_cost_func */
+               1,     /* allow mulhs */
+               1,     /* allow mulhu */
+               32,    /* max_bits_for_mulh */
+       };
        static backend_params p = {
                0,     /* no inline assembly */
+               0,     /* no support for RotL nodes */
+               1,     /* big endian */
                sparc_lower_for_target, /* lowering callback */
-               NULL,  /* will be set later */
-               NULL,  /* parameter for if conversion */
+               &arch_dep,              /* will be set later */
+               sparc_is_mux_allowed,   /* parameter for if conversion */
                NULL,  /* float arithmetic mode */
                0,     /* no trampoline support: size 0 */
                0,     /* no trampoline support: align 0 */
@@ -585,21 +595,6 @@ static const backend_params *sparc_get_backend_params(void)
        return &p;
 }
 
-static const be_execution_unit_t ***sparc_get_allowed_execution_units(
-               const ir_node *irn)
-{
-       (void) irn;
-       /* TODO */
-       panic("sparc_get_allowed_execution_units not implemented yet");
-}
-
-static const be_machine_t *sparc_get_machine(const void *self)
-{
-       (void) self;
-       /* TODO */
-       panic("sparc_get_machine not implemented yet");
-}
-
 static ir_graph **sparc_get_backend_irg_list(const void *self,
                                              ir_graph ***irgs)
 {
@@ -628,17 +623,21 @@ const arch_isa_if_t sparc_isa_if = {
        sparc_get_reg_class,
        sparc_get_reg_class_for_mode,
        NULL,
-       sparc_get_code_generator_if,
-       sparc_get_list_sched_selector,
-       sparc_get_ilp_sched_selector,
        sparc_get_reg_class_alignment,
        sparc_get_backend_params,
-       sparc_get_allowed_execution_units,
-       sparc_get_machine,
        sparc_get_backend_irg_list,
        NULL,                    /* mark remat */
        sparc_parse_asm_constraint,
-       sparc_is_valid_clobber
+       sparc_is_valid_clobber,
+
+       sparc_init_graph,
+       NULL, /* get_pic_base */
+       NULL, /* before_abi */
+       sparc_prepare_graph,
+       sparc_before_ra,
+       sparc_after_ra,
+       NULL, /* finish */
+       sparc_emit_routine,
 };
 
 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_sparc);