nsz Git - libfirm/blob - ir/be/amd64/amd64_emitter.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   emit assembler for a backend graph
  23  * @version $Id: amd64_emitter.c 26746 2009-11-27 08:53:15Z matze $
  24  */
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include <limits.h>
  28
  29 #include "xmalloc.h"
  30 #include "tv.h"
  31 #include "iredges.h"
  32 #include "debug.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "irprintf.h"
  35 #include "irop_t.h"
  36 #include "irargs_t.h"
  37 #include "irprog.h"
  38
  39 #include "../besched.h"
  40 #include "../begnuas.h"
  41 #include "../beblocksched.h"
  42 #include "../be_dbgout.h"
  43
  44 #include "amd64_emitter.h"
  45 #include "gen_amd64_emitter.h"
  46 #include "amd64_nodes_attr.h"
  47 #include "amd64_new_nodes.h"
  48
  49 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  50
  51 #include "../benode.h"
  52
  53 /**
  54  * Returns the register at in position pos.
  55  */
  56 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *node, int pos)
  57 {
  58         ir_node                *op;
  59         const arch_register_t  *reg = NULL;
  60
  61         assert(get_irn_arity(node) > pos && "Invalid IN position");
  62
  63         /* The out register of the operator at position pos is the
  64            in register we need. */
  65         op = get_irn_n(node, pos);
  66
  67         reg = arch_get_irn_register(op);
  68
  69         assert(reg && "no in register found");
  70         return reg;
  71 }
  72
  73 /**
  74  * Returns the register at out position pos.
  75  */
  76 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
  77 {
  78         ir_node                *proj;
  79         const arch_register_t  *reg = NULL;
  80
  81         /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
  82         /*           one OUT register -> good                             */
  83         /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
  84         /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
  85
  86         if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
  87                 reg = arch_get_irn_register(node);
  88         } else if (is_amd64_irn(node)) {
  89                 reg = arch_irn_get_register(node, pos);
  90         } else {
  91                 const ir_edge_t *edge;
  92
  93                 foreach_out_edge(node, edge) {
  94                         proj = get_edge_src_irn(edge);
  95                         assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
  96                         if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
  97                                 reg = arch_get_irn_register(proj);
  98                                 break;
  99                         }
 100                 }
 101         }
 102
 103         assert(reg && "no out register found");
 104         return reg;
 105 }
 106
 107 /*************************************************************
 108  *             _       _    __   _          _
 109  *            (_)     | |  / _| | |        | |
 110  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
 111  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
 112  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
 113  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
 114  * | |                                       | |
 115  * |_|                                       |_|
 116  *************************************************************/
 117
 118 void amd64_emit_immediate(const ir_node *node)
 119 {
 120         const amd64_attr_t *attr = get_amd64_attr_const (node);
 121         be_emit_char('$');
 122         be_emit_irprintf("0x%X", attr->ext.imm_value);
 123 }
 124
 125 void amd64_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 126 {
 127         const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
 128         be_emit_char('%');
 129         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 130 }
 131
 132 void amd64_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 133 {
 134         const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
 135         be_emit_char('%');
 136         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 137 }
 138
 139 /**
 140  * Returns the target label for a control flow node.
 141  */
 142 /*
 143 static void amd64_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 144 {
 145         ir_node *block = get_irn_link(node);
 146
 147         be_emit_irprintf("BLOCK_%ld", get_irn_node_nr(block));
 148 }
 149 */
 150
 151 /***********************************************************************************
 152  *                  _          __                                             _
 153  *                 (_)        / _|                                           | |
 154  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
 155  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
 156  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
 157  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
 158  *
 159  ***********************************************************************************/
 160
 161 /**
 162  * Default emitter for anything that we don't want to generate code for.
 163  */
 164 static void emit_nothing(const ir_node *node)
 165 {
 166         (void) node;
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Emit a SymConst.
 171  */
 172 static void emit_amd64_SymConst(const ir_node *irn)
 173 {
 174         const amd64_SymConst_attr_t *attr = get_amd64_SymConst_attr_const(irn);
 175 //      sym_or_tv_t key, *entry;
 176 //      unsigned label;
 177 //
 178 //      key.u.id     = get_entity_ld_ident(attr->entity);
 179 //      key.is_ident = 1;
 180 //      key.label    = 0;
 181 //      entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 182 //      if (entry->label == 0) {
 183 //              /* allocate a label */
 184 //              entry->label = get_unique_label();
 185 //      }
 186 //      label = entry->label;
 187
 188         be_gas_emit_entity(attr->entity);
 189         be_emit_char(':');
 190         be_emit_finish_line_gas(irn);
 191         be_emit_cstring("\t.long 0x0");
 192         be_emit_finish_line_gas(irn);
 193 }
 194
 195 /**
 196  * Returns the next block in a block schedule.
 197  */
 198 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block)
 199 {
 200     return get_irn_link(block);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * Returns the target block for a control flow node.
 205  */
 206 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn)
 207 {
 208         return get_irn_link(irn);
 209 }
 210
 211 /**
 212  * Emit the target label for a control flow node.
 213  */
 214 static void amd64_emit_cfop_target(const ir_node *irn)
 215 {
 216         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
 217
 218         be_gas_emit_block_name(block);
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Emit a Jmp.
 223  */
 224 static void emit_amd64_Jmp(const ir_node *node)
 225 {
 226         ir_node *block, *next_block;
 227
 228         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 229         block = get_nodes_block(node);
 230
 231         /* we have a block schedule */
 232         next_block = sched_next_block(block);
 233         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
 234                 be_emit_cstring("\tjmp ");
 235                 amd64_emit_cfop_target(node);
 236         } else {
 237                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 238                 amd64_emit_cfop_target(node);
 239                 be_emit_cstring(" */");
 240         }
 241         be_emit_finish_line_gas(node);
 242 }
 243
 244 /**
 245  * Emit a Compare with conditional branch.
 246  */
 247 static void emit_amd64_Jcc(const ir_node *irn)
 248 {
 249         const ir_edge_t      *edge;
 250         const ir_node        *proj_true  = NULL;
 251         const ir_node        *proj_false = NULL;
 252         const ir_node        *block;
 253         const ir_node        *next_block;
 254         const char           *suffix;
 255         const amd64_attr_t   *attr      = get_irn_generic_attr_const(irn);
 256         int                   proj_num  = attr->ext.pnc;
 257         ir_node              *op1       = get_irn_n(irn, 0);
 258         const amd64_attr_t   *cmp_attr  = get_irn_generic_attr_const(op1);
 259         bool                  is_signed = !cmp_attr->data.cmp_unsigned;
 260
 261         assert(is_amd64_Cmp(op1));
 262
 263         foreach_out_edge(irn, edge) {
 264                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 265                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 266                 if (nr == pn_Cond_true) {
 267                         proj_true = proj;
 268                 } else {
 269                         proj_false = proj;
 270                 }
 271         }
 272
 273         if (cmp_attr->data.ins_permuted) {
 274                 proj_num = get_mirrored_pnc(proj_num);
 275         }
 276
 277         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 278         block = get_nodes_block(irn);
 279
 280         /* we have a block schedule */
 281         next_block = sched_next_block(block);
 282
 283         assert(proj_num != pn_Cmp_False);
 284         assert(proj_num != pn_Cmp_True);
 285
 286         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 287                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 288                 const ir_node *t = proj_true;
 289
 290                 proj_true  = proj_false;
 291                 proj_false = t;
 292                 proj_num   = get_negated_pnc(proj_num, mode_Iu);
 293         }
 294
 295         switch (proj_num) {
 296                 case pn_Cmp_Eq:  suffix = "e"; break;
 297                 case pn_Cmp_Lt:  suffix = is_signed ? "l"  : "b"; break;
 298                 case pn_Cmp_Le:  suffix = is_signed ? "le" : "be"; break;
 299                 case pn_Cmp_Gt:  suffix = is_signed ? "g"  : "o"; break;
 300                 case pn_Cmp_Ge:  suffix = is_signed ? "ge" : "oe"; break;
 301                 case pn_Cmp_Lg:  suffix = "ne"; break;
 302                 case pn_Cmp_Leg: suffix = "mp"; break;
 303                 default: panic("Cmp has unsupported pnc");
 304         }
 305
 306         /* emit the true proj */
 307         be_emit_irprintf("\tj%s ", suffix);
 308         amd64_emit_cfop_target(proj_true);
 309         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 310
 311         if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
 312                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 313                 amd64_emit_cfop_target(proj_false);
 314                 be_emit_cstring(" */");
 315                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 316         } else {
 317                 be_emit_cstring("\tjmp ");
 318                 amd64_emit_cfop_target(proj_false);
 319                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 320         }
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Emits code for a call.
 325  */
 326 static void emit_be_Call(const ir_node *node)
 327 {
 328         ir_entity *entity = be_Call_get_entity (node);
 329
 330         if (entity) {
 331                 be_emit_cstring("\tcall ");
 332                 be_gas_emit_entity (be_Call_get_entity(node));
 333                 be_emit_finish_line_gas(node);
 334         } else {
 335                 be_emit_pad_comment();
 336                 be_emit_cstring("/* FIXME: call NULL entity?! */\n");
 337         }
 338 }
 339
 340 /**
 341  * emit copy node
 342  */
 343 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn)
 344 {
 345         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 346
 347         if (get_in_reg(irn, 0) == get_out_reg(irn, 0)) {
 348                 /* omitted Copy */
 349                 return;
 350         }
 351
 352         if (mode_is_float(mode)) {
 353                 panic("emit_be_Copy: move not supported for FP");
 354         } else if (mode_is_data(mode)) {
 355                 be_emit_cstring("\tmov ");
 356                 amd64_emit_dest_register(irn, 0);
 357                 be_emit_cstring(", ");
 358                 amd64_emit_source_register(irn, 0);
 359                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 360         } else {
 361                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 362         }
 363 }
 364
 365 static void emit_amd64_FrameAddr(const ir_node *irn)
 366 {
 367         const amd64_SymConst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
 368
 369         be_emit_cstring("\tmov ");
 370         amd64_emit_dest_register(irn, 0);
 371         be_emit_cstring(", ");
 372         amd64_emit_source_register(irn, 0);
 373         be_emit_finish_line_gas(irn);
 374
 375         be_emit_cstring("\tadd ");
 376         amd64_emit_dest_register(irn, 0);
 377         be_emit_cstring(", ");
 378         be_emit_irprintf("$0x%X", attr->fp_offset);
 379         be_emit_finish_line_gas(irn);
 380 }
 381
 382 /**
 383  * Emits code for a return.
 384  */
 385 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 386 {
 387         be_emit_cstring("\tret");
 388         be_emit_finish_line_gas(node);
 389 }
 390
 391 /**
 392  * The type of a emitter function.
 393  */
 394 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
 395
 396 /**
 397  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 398  */
 399 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node)
 400 {
 401         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
 402 }
 403
 404 /**
 405  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 406  * pointer of an opcode.
 407  */
 408 static void amd64_register_emitters(void)
 409 {
 410         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 411         clear_irp_opcodes_generic_func();
 412
 413         /* register all emitter functions defined in spec */
 414         amd64_register_spec_emitters();
 415
 416         set_emitter(op_amd64_SymConst,   emit_amd64_SymConst);
 417         set_emitter(op_amd64_Jmp,        emit_amd64_Jmp);
 418         set_emitter(op_amd64_Jcc,        emit_amd64_Jcc);
 419         set_emitter(op_amd64_FrameAddr,  emit_amd64_FrameAddr);
 420         set_emitter(op_be_Return,        emit_be_Return);
 421         set_emitter(op_be_Call,          emit_be_Call);
 422         set_emitter(op_be_Copy,          emit_be_Copy);
 423
 424         set_emitter(op_be_Start,         emit_nothing);
 425         set_emitter(op_be_Keep,          emit_nothing);
 426         set_emitter(op_be_Barrier,       emit_nothing);
 427         set_emitter(op_be_IncSP,         emit_nothing);
 428         set_emitter(op_Phi,              emit_nothing);
 429 }
 430
 431 typedef void (*emit_func_ptr) (const ir_node *);
 432
 433 /**
 434  * Emits code for a node.
 435  */
 436 static void amd64_emit_node(const ir_node *node)
 437 {
 438         ir_op               *op       = get_irn_op(node);
 439
 440         if (op->ops.generic) {
 441                 emit_func_ptr func = (emit_func_ptr) op->ops.generic;
 442                 (*func) (node);
 443         } else {
 444                 ir_fprintf(stderr, "No emitter for node %+F\n", node);
 445         }
 446 }
 447
 448 /**
 449  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
 450  * and emits code for each node.
 451  */
 452 static void amd64_gen_block(ir_node *block, void *data)
 453 {
 454         ir_node *node;
 455         (void) data;
 456
 457         if (! is_Block(block))
 458                 return;
 459
 460         be_gas_emit_block_name(block);
 461         be_emit_char(':');
 462
 463         be_emit_write_line();
 464
 465         sched_foreach(block, node) {
 466                 amd64_emit_node(node);
 467         }
 468 }
 469
 470
 471 /**
 472  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
 473  * TODO: Jump optimization
 474  */
 475 static void amd64_gen_labels(ir_node *block, void *env)
 476 {
 477         ir_node *pred;
 478         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
 479         (void) env;
 480
 481         for (n--; n >= 0; n--) {
 482                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
 483                 set_irn_link(pred, block);
 484         }
 485 }
 486
 487 /**
 488  * Main driver
 489  */
 490 void amd64_gen_routine(const amd64_code_gen_t *cg, ir_graph *irg)
 491 {
 492         ir_entity *entity = get_irg_entity(irg);
 493         ir_node  **blk_sched;
 494         int i, n;
 495         (void)cg;
 496
 497         /* register all emitter functions */
 498         amd64_register_emitters();
 499
 500         blk_sched = be_create_block_schedule(irg);
 501
 502         be_dbg_method_begin(entity, be_abi_get_stack_layout(cg->birg->abi));
 503         be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
 504
 505         irg_block_walk_graph(irg, amd64_gen_labels, NULL, NULL);
 506
 507         n = ARR_LEN(blk_sched);
 508         for (i = 0; i < n; i++) {
 509                 ir_node *block = blk_sched[i];
 510                 ir_node *next  = (i + 1) < n ? blk_sched[i+1] : NULL;
 511
 512                 set_irn_link(block, next);
 513         }
 514
 515         for (i = 0; i < n; ++i) {
 516                 ir_node *block = blk_sched[i];
 517
 518                 amd64_gen_block(block, 0);
 519         }
 520
 521         be_gas_emit_function_epilog(entity);
 522         be_dbg_method_end();
 523         be_emit_char('\n');
 524         be_emit_write_line();
 525 }