pCode Register optimization - registers used in only one or two instructions
[fw/sdcc] / src / pic / pcode.h
index 9e1d0033b8ade77897a9ae970c6d0ee9e273b665..7d896723a3c1b6f014be82f4f2e1cdc32e464092 100644 (file)
@@ -228,19 +228,25 @@ typedef enum
 typedef enum
 {
   PC_COMMENT=0,   /* pCode is a comment     */
+  PC_INLINE,      /* user's inline code     */
   PC_OPCODE,      /* PORT dependent opcode  */
   PC_LABEL,       /* assembly label         */
   PC_FLOW,        /* flow analysis          */
   PC_FUNCTION,    /* Function start or end  */
-  PC_WILD         /* wildcard - an opcode place holder used 
+  PC_WILD,        /* wildcard - an opcode place holder used 
                   * in the pCode peep hole optimizer */
+  PC_CSOURCE,     /* C-Source Line  */
+  PC_BAD          /* Mark the pCode object as being bad */
 } PC_TYPE;
 
 /************************************************/
 /***************  Structures ********************/
 /************************************************/
+/* These are here as forward references - the 
+ * full definition of these are below           */
 struct pCode;
 struct pCodeWildBlock;
+struct pCodeRegLives;
 
 /*************************************************
   pBranch
@@ -304,7 +310,10 @@ typedef struct pCodeOpLit
 typedef struct pCodeOpImmd
 {
   pCodeOp pcop;
-  int offset;
+  int offset;                   /* low,med, or high byte of immediat value */
+  int index;                    /* add this to the immediate value */
+  unsigned _const:1;           /* is in code space    */
+
 } pCodeOpImmd;
 
 typedef struct pCodeOpLabel
@@ -393,6 +402,22 @@ typedef struct pCodeComment
 
 } pCodeComment;
 
+/*************************************************
+    pCodeComment
+**************************************************/
+
+typedef struct pCodeCSource
+{
+
+  pCode  pc;
+
+  int  line_number;
+  char *line;
+  char *file_name;
+
+} pCodeCSource;
+
+
 /*************************************************
     pCodeFlow
 
@@ -402,6 +427,7 @@ typedef struct pCodeComment
  causes a branch, a Flow object will be inserted into
  the pCode chain to mark the beginning of the next
  contiguous chunk.
+
 **************************************************/
 
 typedef struct pCodeFlow
@@ -424,8 +450,37 @@ typedef struct pCodeFlow
   int inCond;   /* Input conditions - stuff assumed defined at entry */
   int outCond;  /* Output conditions - stuff modified by flow block */
 
+  int firstBank; /* The first and last bank flags are the first and last */
+  int lastBank;  /* register banks used within one flow object */
+
+  int FromConflicts;
+  int ToConflicts;
+
+  set *registers;/* Registers used in this flow */
+
 } pCodeFlow;
 
+/*************************************************
+  pCodeFlowLink
+
+  The Flow Link object is used to record information
+ about how consecutive excutive Flow objects are related.
+ The pCodeFlow objects demarcate the pCodeInstructions
+ into contiguous chunks. The FlowLink records conflicts
+ in the discontinuities. For example, if one Flow object
+ references a register in bank 0 and the next Flow object
+ references a register in bank 1, then there is a discontinuity
+ in the banking registers.
+
+*/
+typedef struct pCodeFlowLink
+{
+  pCodeFlow  *pcflow;   /* pointer to linked pCodeFlow object */
+
+  int bank_conflict;    /* records bank conflicts */
+
+} pCodeFlowLink;
+
 /*************************************************
     pCodeInstruction
 
@@ -447,9 +502,9 @@ typedef struct pCodeInstruction
   pBranch *to;         // pCodes that execute after
   pBranch *label;      // pCode instructions that have labels
 
-  pCodeOp *pcop;              /* Operand, if this instruction has one */
-
-  pCodeFlow *pcflow;   /* flow block to which this instruction belongs */
+  pCodeOp *pcop;               /* Operand, if this instruction has one */
+  pCodeFlow *pcflow;           /* flow block to which this instruction belongs */
+  pCodeCSource *cline;         /* C Source from which this instruction was derived */
 
   unsigned int num_ops;        /* Number of operands (0,1,2 for mid range pics) */
   unsigned int isModReg:  1;   /* If destination is W or F, then 1==F */
@@ -497,6 +552,8 @@ typedef struct pCodeFunction
   pBranch *to;         // pCodes that execute after
   pBranch *label;      // pCode instructions that have labels
 
+  int  ncalled;    /* Number of times function is called */
+
 } pCodeFunction;
 
 
@@ -549,6 +606,7 @@ typedef struct pBlock
   set *function_calls;
   set *tregisters;
 
+  set *FlowTree;
   unsigned visited:1;       /* set true if traversed in call tree */
 
   unsigned seq;             /* sequence number of this pBlock */
@@ -660,7 +718,6 @@ typedef struct peepCommand {
   char *cmd;
 } peepCommand;
 
-
 /*************************************************
     pCode Macros
 
@@ -669,8 +726,9 @@ typedef struct peepCommand {
 #define PCI(x)    ((pCodeInstruction *)(x))
 #define PCL(x)    ((pCodeLabel *)(x))
 #define PCF(x)    ((pCodeFunction *)(x))
-#define PCFL(x)    ((pCodeFlow *)(x))
+#define PCFL(x)   ((pCodeFlow *)(x))
 #define PCW(x)    ((pCodeWild *)(x))
+#define PCCS(x)   ((pCodeCSource *)(x))
 
 #define PCOP(x)   ((pCodeOp *)(x))
 //#define PCOB(x)   ((pCodeOpBit *)(x))
@@ -685,14 +743,35 @@ typedef struct peepCommand {
 
 #define PCWB(x)   ((pCodeWildBlock *)(x))
 
+
+/*
+  macros for checking pCode types
+*/
+#define isPCI(x)        ((PCODE(x)->type == PC_OPCODE))
+#define isPCI_BRANCH(x) ((PCODE(x)->type == PC_OPCODE) &&  PCI(x)->isBranch)
+#define isPCI_SKIP(x)   ((PCODE(x)->type == PC_OPCODE) &&  PCI(x)->isSkip)
+#define isPCI_BITSKIP(x)((PCODE(x)->type == PC_OPCODE) &&  PCI(x)->isSkip && PCI(x)->isBitInst)
+#define isPCFL(x)       ((PCODE(x)->type == PC_FLOW))
+#define isPCF(x)        ((PCODE(x)->type == PC_FUNCTION))
+#define isPCL(x)        ((PCODE(x)->type == PC_LABEL))
+#define isPCW(x)        ((PCODE(x)->type == PC_WILD))
+#define isPCCS(x)       ((PCODE(x)->type == PC_CSOURCE))
+
+#define isCALL(x)       ((isPCI(x)) && (PCI(x)->op == POC_CALL))
+#define isSTATUS_REG(r) ((r)->pc_type == PO_STATUS)
+
+#define isPCOLAB(x)     ((PCOP(x)->type) == PO_LABEL)
+
 /*-----------------------------------------------------------------*
  * pCode functions.
  *-----------------------------------------------------------------*/
 
 pCode *newpCode (PIC_OPCODE op, pCodeOp *pcop); // Create a new pCode given an operand
 pCode *newpCodeCharP(char *cP);              // Create a new pCode given a char *
+pCode *newpCodeInlineP(char *cP);            // Create a new pCode given a char *
 pCode *newpCodeFunction(char *g, char *f);   // Create a new function
 pCode *newpCodeLabel(char *name,int key);    // Create a new label given a key
+pCode *newpCodeCSource(int ln, char *f, char *l); // Create a new symbol line 
 pBlock *newpCodeChain(memmap *cm,char c, pCode *pc); // Create a new pBlock
 void printpBlock(FILE *of, pBlock *pb);      // Write a pBlock to a file
 void printpCode(FILE *of, pCode *pc);        // Write a pCode to a file
@@ -701,19 +780,24 @@ void addpBlock(pBlock *pb);                  // Add a pBlock to a pFile
 void copypCode(FILE *of, char dbName);       // Write all pBlocks with dbName to *of
 void movepBlock2Head(char dbName);           // move pBlocks around
 void AnalyzepCode(char dbName);
-void OptimizepCode(char dbName);
+int OptimizepCode(char dbName);
 void printCallTree(FILE *of);
 void pCodePeepInit(void);
 void pBlockConvert2ISR(pBlock *pb);
 
 pCodeOp *newpCodeOpLabel(char *name, int key);
-pCodeOp *newpCodeOpImmd(char *name, int offset);
+pCodeOp *newpCodeOpImmd(char *name, int offset, int index, int code_space);
 pCodeOp *newpCodeOpLit(int lit);
 pCodeOp *newpCodeOpBit(char *name, int bit,int inBitSpace);
 pCodeOp *newpCodeOpRegFromStr(char *name);
 pCodeOp *newpCodeOp(char *name, PIC_OPTYPE p);
 pCodeOp *pCodeOpCopy(pCodeOp *pcop);
 
+pCode * findNextInstruction(pCode *pci);
+pCode * findNextpCode(pCode *pc, PC_TYPE pct);
+int isPCinFlow(pCode *pc, pCode *pcflow);
+struct regs * getRegFromInstruction(pCode *pc);
+
 extern void pcode_test(void);
 
 /*-----------------------------------------------------------------*