nsz Git - libfirm/blob - ir/be/arm/arm_emitter.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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   arm emitter
  23  * @author  Oliver Richter, Tobias Gneist, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #define SILENCER
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include <limits.h>
  33
  34 #include "xmalloc.h"
  35 #include "tv.h"
  36 #include "iredges.h"
  37 #include "debug.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irtools.h"
  40 #include "irprintf.h"
  41 #include "irop_t.h"
  42 #include "irprog_t.h"
  43 #include "irargs_t.h"
  44 #include "error.h"
  45 #include "raw_bitset.h"
  46
  47 #include "../besched.h"
  48 #include "../beblocksched.h"
  49 #include "../beirg_t.h"
  50 #include "../begnuas.h"
  51
  52 #include "arm_emitter.h"
  53 #include "gen_arm_emitter.h"
  54 #include "arm_nodes_attr.h"
  55 #include "arm_new_nodes.h"
  56 #include "arm_map_regs.h"
  57 #include "gen_arm_regalloc_if.h"
  58
  59 #include "../benode_t.h"
  60
  61 #define BLOCK_PREFIX ".L"
  62
  63 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  64
  65 static const arch_env_t *arch_env = NULL;
  66
  67 /**
  68  * Returns the register at in position pos.
  69  */
  70 static const arch_register_t *get_in_reg(const arch_env_t *arch_env, const ir_node *irn, int pos) {
  71         ir_node                *op;
  72         const arch_register_t  *reg = NULL;
  73
  74         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
  75
  76         /* The out register of the operator at position pos is the
  77            in register we need. */
  78         op = get_irn_n(irn, pos);
  79
  80         reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
  81
  82         assert(reg && "no in register found");
  83
  84         /* in case of a joker register: just return a valid register */
  85         if (arch_register_type_is(reg, joker)) {
  86                 const arch_register_req_t *req;
  87
  88                 /* ask for the requirements */
  89                 req = arch_get_register_req(arch_env, irn, pos);
  90
  91                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
  92                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
  93                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
  94                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
  95                 } else {
  96                         /* otherwise get first register in class */
  97                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
  98                 }
  99         }
 100         return reg;
 101 }
 102
 103
 104 /**
 105  * Returns the register at out position pos.
 106  */
 107 static const arch_register_t *get_out_reg(const arch_env_t *arch_env,
 108                                           const ir_node *node, int pos)
 109 {
 110     ir_node                *proj;
 111     const arch_register_t  *reg = NULL;
 112
 113     /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
 114     /*           one OUT register -> good                             */
 115     /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
 116     /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 117
 118     if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
 119         reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 120     } else if (is_arm_irn(node)) {
 121         reg = get_arm_out_reg(node, pos);
 122     } else {
 123         const ir_edge_t *edge;
 124
 125         foreach_out_edge(node, edge) {
 126             proj = get_edge_src_irn(edge);
 127             assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 128             if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 129                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 130                 break;
 131             }
 132         }
 133     }
 134
 135     assert(reg && "no out register found");
 136     return reg;
 137 }
 138
 139 /*************************************************************
 140  *             _       _    __   _          _
 141  *            (_)     | |  / _| | |        | |
 142  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
 143  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
 144  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
 145  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
 146  * | |                                       | |
 147  * |_|                                       |_|
 148  *************************************************************/
 149
 150 /**
 151  * Emit the name of the source register at given input position.
 152  */
 153 void arm_emit_source_register(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos) {
 154         const arch_register_t *reg = get_in_reg(env->arch_env, node, pos);
 155         be_emit_string(env->emit, arch_register_get_name(reg));
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Emit the name of the destination register at given output position.
 160  */
 161 void arm_emit_dest_register(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos) {
 162         const arch_register_t *reg = get_out_reg(env->arch_env, node, pos);
 163         be_emit_string(env->emit, arch_register_get_name(reg));
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Emit a node's offset.
 168  */
 169 void arm_emit_offset(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 170         int offset = 0;
 171         ir_op *irn_op = get_irn_op(node);
 172
 173         if (irn_op == op_be_StackParam) {
 174                 ir_entity *ent = be_get_frame_entity(node);
 175                 offset = get_entity_offset(ent);
 176         } else if (irn_op == op_be_Reload || irn_op == op_be_Spill) {
 177                 ir_entity *ent = be_get_frame_entity(node);
 178                 offset = get_entity_offset(ent);
 179         } else if (irn_op == op_be_IncSP) {
 180                 offset = - be_get_IncSP_offset(node);
 181         } else {
 182                 assert(!"unimplemented arm_emit_offset for this node type");
 183                 panic("unimplemented arm_emit_offset for this node type");
 184         }
 185         be_emit_irprintf(env->emit, "%d", offset);
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Emit the arm fpa instruction suffix depending on the mode.
 190  */
 191 static void arm_emit_fpa_postfix(arm_emit_env_t *env, ir_mode *mode) {
 192         int bits = get_mode_size_bits(mode);
 193         if (bits == 32)
 194                 be_emit_char(env->emit, 's');
 195         else if (bits == 64)
 196                 be_emit_char(env->emit, 'd');
 197         else
 198                 be_emit_char(env->emit, 'e');
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Emit the instruction suffix depending on the mode.
 203  */
 204 void arm_emit_mode(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 205         ir_mode *mode;
 206
 207         if (is_arm_irn(node)) {
 208                 const arm_attr_t *attr = get_arm_attr_const(node);
 209                 mode = attr->op_mode ? attr->op_mode : get_irn_mode(node);
 210         } else {
 211                 mode = get_irn_mode(node);
 212         }
 213         arm_emit_fpa_postfix(env, mode);
 214 }
 215
 216
 217 /**
 218  * Returns non-zero if a mode has a Immediate attribute.
 219  */
 220 int is_immediate_node(const ir_node *irn) {
 221         const arm_attr_t *attr = get_arm_attr_const(irn);
 222         return ARM_GET_SHF_MOD(attr) == ARM_SHF_IMM;
 223 }
 224
 225 /**
 226  * Emit a const or SymConst value.
 227  */
 228 void arm_emit_immediate(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 229         if (is_immediate_node(node)) {
 230                 be_emit_irprintf(env->emit, "#0x%X", arm_decode_imm_w_shift(get_arm_value(node)));
 231         } else if (is_arm_SymConst(node))
 232                 be_emit_ident(env->emit, get_arm_symconst_id(node));
 233         else {
 234                 assert(!"not a Constant");
 235         }
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Returns the tarval or offset of an arm node as a string.
 240  */
 241 void arm_emit_shift(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 242         arm_shift_modifier mod;
 243
 244         mod = get_arm_shift_modifier(node);
 245         if (ARM_HAS_SHIFT(mod)) {
 246                 long v = get_tarval_long(get_arm_value(node));
 247
 248                 be_emit_irprintf(env->emit, ", %s #%l", arm_shf_mod_name(mod), v);
 249         }
 250 }
 251
 252 /** An entry in the sym_or_tv set. */
 253 typedef struct sym_or_tv {
 254         union {
 255                 ident  *id;          /**< An ident. */
 256                 tarval *tv;          /**< A tarval. */
 257                 const void *generic; /**< For generic compare. */
 258         } u;
 259         unsigned label;      /**< the associated label. */
 260         char is_ident;       /**< Non-zero if an ident is stored. */
 261 } sym_or_tv;
 262
 263 /**
 264  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
 265  */
 266 static unsigned get_unique_label(void) {
 267         static unsigned id = 0;
 268         return ++id;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Emit a SymConst.
 273  */
 274 static void emit_arm_SymConst(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 275         sym_or_tv key, *entry;
 276         unsigned label;
 277
 278         key.u.id     = get_arm_symconst_id(irn);
 279         key.is_ident = 1;
 280         key.label    = 0;
 281         entry = (sym_or_tv *)set_insert(env->sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 282         if (entry->label == 0) {
 283                 /* allocate a label */
 284                 entry->label = get_unique_label();
 285         }
 286         label = entry->label;
 287
 288         /* load the symbol indirect */
 289         be_emit_cstring(env->emit, "\tldr ");
 290         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 291         be_emit_irprintf(env->emit, ", .L%u", label);
 292         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 293 }
 294
 295 /**
 296  * Emit a floating point fpa constant.
 297  */
 298 static void emit_arm_fpaConst(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 299         sym_or_tv key, *entry;
 300         unsigned label;
 301         ir_mode *mode;
 302
 303         key.u.tv     = get_arm_value(irn);
 304         key.is_ident = 0;
 305         key.label    = 0;
 306         entry = (sym_or_tv *)set_insert(env->sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 307         if (entry->label == 0) {
 308                 /* allocate a label */
 309                 entry->label = get_unique_label();
 310         }
 311         label = entry->label;
 312
 313         /* load the tarval indirect */
 314         mode = get_irn_mode(irn);
 315         be_emit_cstring(env->emit, "\tldf");
 316         arm_emit_fpa_postfix(env, mode);
 317         be_emit_char(env->emit, ' ');
 318
 319         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 320         be_emit_irprintf(env->emit, ", .L%u", label);
 321         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 322 }
 323
 324 /**
 325  * Returns the next block in a block schedule.
 326  */
 327 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block) {
 328     return get_irn_link(block);
 329 }
 330
 331 /**
 332  * Returns the target block for a control flow node.
 333  */
 334 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn) {
 335         return get_irn_link(irn);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Emits a block label for the given block.
 340  */
 341 static void arm_emit_block_name(be_emit_env_t *emit, const ir_node *block) {
 342         be_emit_cstring(emit, BLOCK_PREFIX);
 343         be_emit_irprintf(emit, "%d", get_irn_node_nr(block));
 344 }
 345
 346 /**
 347  * Emit the target label for a control flow node.
 348  */
 349 static void arm_emit_cfop_target(be_emit_env_t *emit, const ir_node *irn) {
 350         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
 351
 352         arm_emit_block_name(emit, block);
 353 }
 354
 355 /**
 356  * Emit a conditional jump.
 357  */
 358 static void emit_arm_CondJmp(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 359         const ir_edge_t *edge;
 360         const ir_node *proj_true  = NULL;
 361         const ir_node *proj_false = NULL;
 362         const ir_node *block;
 363         const ir_node *next_block;
 364         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
 365         ir_mode *opmode = get_irn_mode(op1);
 366         const char *suffix;
 367         int proj_num = get_arm_CondJmp_proj_num(irn);
 368
 369         foreach_out_edge(irn, edge) {
 370                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 371                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 372                 if (nr == pn_Cond_true) {
 373                         proj_true = proj;
 374                 } else {
 375                         proj_false = proj;
 376                 }
 377         }
 378
 379         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 380         block = get_nodes_block(irn);
 381
 382         /* we have a block schedule */
 383         next_block = sched_next_block(block);
 384
 385         if (proj_num == pn_Cmp_False) {
 386                 /* always false: should not happen */
 387                 be_emit_cstring(env->emit, "\tb ");
 388                 arm_emit_cfop_target(env->emit, proj_false);
 389                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj_false);
 390         } else if (proj_num == pn_Cmp_True) {
 391                 /* always true: should not happen */
 392                 be_emit_cstring(env->emit, "\tb ");
 393                 arm_emit_cfop_target(env->emit, proj_true);
 394                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj_true);
 395         } else {
 396                 ir_node *block = get_nodes_block(irn);
 397
 398                 if (mode_is_float(opmode)) {
 399                         suffix = "ICHWILLIMPLEMENTIERTWERDEN";
 400
 401                         be_emit_cstring(env->emit, "\tfcmp ");
 402                         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 403                         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 404                         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 405                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 406
 407                         be_emit_cstring(env->emit, "\tfmstat");
 408                         be_emit_pad_comment(env->emit);
 409                         be_emit_cstring(env->emit, "/* FCSPR -> CPSR */");
 410                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 411                 } else {
 412                         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 413                                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 414                                 const ir_node *t = proj_true;
 415
 416                                 proj_true  = proj_false;
 417                                 proj_false = t;
 418                                 proj_num   = get_negated_pnc(proj_num, mode_Iu);
 419                         }
 420                         switch (proj_num) {
 421                                 case pn_Cmp_Eq:  suffix = "eq"; break;
 422                                 case pn_Cmp_Lt:  suffix = "lt"; break;
 423                                 case pn_Cmp_Le:  suffix = "le"; break;
 424                                 case pn_Cmp_Gt:  suffix = "gt"; break;
 425                                 case pn_Cmp_Ge:  suffix = "ge"; break;
 426                                 case pn_Cmp_Lg:  suffix = "ne"; break;
 427                                 case pn_Cmp_Leg: suffix = "al"; break;
 428                                 default: assert(!"Cmp unsupported"); suffix = "al";
 429                         }
 430                         be_emit_cstring(env->emit, "\tcmp ");
 431                         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 432                         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 433                         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 434                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 435                 }
 436
 437                 /* emit the true proj */
 438                 be_emit_irprintf(env->emit, "\tb%s ", suffix);
 439                 arm_emit_cfop_target(env->emit, proj_true);
 440                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj_true);
 441
 442                 if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
 443                         be_emit_cstring(env->emit, "\t/* fallthrough to ");
 444                         arm_emit_cfop_target(env->emit, proj_false);
 445                         be_emit_cstring(env->emit, " */");
 446                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj_false);
 447                 } else {
 448                         be_emit_cstring(env->emit, "b ");
 449                         arm_emit_cfop_target(env->emit, proj_false);
 450                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj_false);
 451                 }
 452         }
 453 }
 454
 455 /**
 456  * Create the CopyB instruction sequence.
 457  */
 458 static void emit_arm_CopyB(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 459         unsigned int size = get_tarval_long(get_arm_value(irn));
 460
 461         be_emit_cstring(env->emit, "/* MemCopy (");
 462         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 463         be_emit_cstring(env->emit, ")->(");
 464         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 465         be_emit_irprintf(env->emit, " [%d bytes], Uses ", size);
 466         arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 467         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 468         arm_emit_source_register(env, irn, 3);
 469         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 470         arm_emit_source_register(env, irn, 4);
 471         be_emit_cstring(env->emit, ", and %r12 */");
 472         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 473
 474         assert ( size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
 475         if (size & 3)
 476                 size += 4;
 477         size >>= 2;
 478         switch(size & 3) {
 479         case 0:
 480                 break;
 481         case 1:
 482                 be_emit_cstring(env->emit, "\tldr %%r12, [");
 483                 arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 484                 be_emit_cstring(env->emit, ", #0]!");
 485                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 486
 487                 be_emit_cstring(env->emit, "\tstr %%r12, [");
 488                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 489                 be_emit_cstring(env->emit, ", #0]!");
 490                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 491                 break;
 492         case 2:
 493                 be_emit_cstring(env->emit, "\tldmia ");
 494                 arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 495                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 496                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 497                 be_emit_char(env->emit, '}');
 498                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 499
 500                 be_emit_cstring(env->emit, "\tstmia ");
 501                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 502                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 503                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 504                 be_emit_char(env->emit, '}');
 505                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 506                 break;
 507         case 3:
 508                 be_emit_cstring(env->emit, "\tldmia ");
 509                 arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 510                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 511                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 512                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 513                 arm_emit_source_register(env, irn, 3);
 514                 be_emit_char(env->emit, '}');
 515                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 516
 517                 be_emit_cstring(env->emit, "\tstmia ");
 518                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 519                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 520                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 521                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 522                 arm_emit_source_register(env, irn, 3);
 523                 be_emit_char(env->emit, '}');
 524                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 525                 break;
 526         }
 527         size >>= 2;
 528         while (size) {
 529                 be_emit_cstring(env->emit, "\tldmia ");
 530                 arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 531                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 532                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 533                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 534                 arm_emit_source_register(env, irn, 3);
 535                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 536                 arm_emit_source_register(env, irn, 4);
 537                 be_emit_char(env->emit, '}');
 538                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 539
 540                 be_emit_cstring(env->emit, "\tstmia ");
 541                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 542                 be_emit_cstring(env->emit, "!, {%r12, ");
 543                 arm_emit_source_register(env, irn, 2);
 544                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 545                 arm_emit_source_register(env, irn, 3);
 546                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 547                 arm_emit_source_register(env, irn, 4);
 548                 be_emit_char(env->emit, '}');
 549                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 550                 --size;
 551         }
 552 }
 553
 554 static void emit_arm_SwitchJmp(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 555         const ir_edge_t    *edge;
 556         ir_node            *proj;
 557         int i;
 558         ir_node **projs;
 559         int n_projs;
 560         int block_nr;
 561         ir_node *default_proj = NULL;
 562
 563         block_nr = get_irn_node_nr(irn);
 564         n_projs = get_arm_SwitchJmp_n_projs(irn);
 565
 566         projs = xcalloc(n_projs , sizeof(ir_node*));
 567
 568         foreach_out_edge(irn, edge) {
 569                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 570                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
 571
 572                 if (get_Proj_proj(proj) == get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn))
 573                         default_proj = proj;
 574
 575                 projs[get_Proj_proj(proj)] = proj;
 576         }
 577         assert(default_proj != NULL && "SwitchJmp should have a Default Proj");
 578
 579         /*
 580            CMP %1S, n_projs - 1
 581            BHI default
 582         */
 583
 584         be_emit_cstring(env->emit, "\tcmp ");
 585         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 586         be_emit_irprintf(env->emit, ", #%u", n_projs - 1);
 587         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 588
 589         be_emit_cstring(env->emit, "\tbhi ");
 590         arm_emit_cfop_target(env->emit, default_proj);
 591         be_emit_finish_line_gas(env->emit, default_proj);
 592
 593         /*
 594            LDR %r12, .TABLE_X_START
 595            ADD %r12, %r12, [%1S, LSL #2]
 596            LDR %r15, %r12
 597          */
 598
 599         be_emit_irprintf(env->emit, "\tldr %%r12, TABLE_%d_START", block_nr);
 600         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 601
 602         be_emit_irprintf(env->emit, "\tadd %%r12, %%r12, ");
 603         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 604         be_emit_cstring(env->emit, ", LSL #2");
 605         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 606
 607         be_emit_cstring(env->emit, "\tldr %r15, [%r12, #0]");
 608         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 609
 610         be_emit_irprintf(env->emit, "TABLE_%d_START:\n\t.word\tTABLE_%d", block_nr, block_nr);
 611         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 612         be_emit_irprintf(env->emit, "\t.align 2");
 613         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 614         be_emit_irprintf(env->emit, "TABLE_%d:", block_nr);
 615         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 616
 617         for (i = 0; i < n_projs; ++i) {
 618                 proj = projs[i];
 619                 if (proj == NULL) {
 620                         proj = projs[get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn)];
 621                 }
 622                 be_emit_cstring(env->emit, "\t.word\t");
 623                 arm_emit_cfop_target(env->emit, proj);
 624                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, proj);
 625         }
 626         be_emit_irprintf(env->emit, "\t.align 2\n");
 627         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 628         xfree(projs);
 629 }
 630
 631 /************************************************************************/
 632 /* emit_be                                                              */
 633 /************************************************************************/
 634
 635 static void emit_be_Call(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 636         ir_entity *ent = be_Call_get_entity(irn);
 637
 638         be_emit_cstring(env->emit, "\tbl ");
 639         if (ent) {
 640                 set_entity_backend_marked(ent, 1);
 641                 be_emit_ident(env->emit, get_entity_ld_ident(ent));
 642         } else {
 643                 arm_emit_source_register(env, irn, be_pos_Call_ptr);
 644         }
 645         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 646 }
 647
 648 /** Emit an IncSP node */
 649 static void emit_be_IncSP(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 650         int offs = be_get_IncSP_offset(irn);
 651
 652         if (offs != 0) {
 653                 be_emit_cstring(env->emit, "\tadd ");
 654                 arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 655                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 656                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 657                 be_emit_cstring(env->emit, ", #");
 658                 arm_emit_offset(env, irn);
 659         } else {
 660                 be_emit_cstring(env->emit, "\t/* omitted IncSP(");
 661                 arm_emit_offset(env, irn);
 662                 be_emit_cstring(env->emit,") */");
 663         }
 664         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 665 }
 666
 667 static void emit_be_Copy(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 668         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 669
 670         if (get_in_reg(env->arch_env, irn, 0) == get_out_reg(env->arch_env, irn, 0)) {
 671                 be_emit_cstring(env->emit, "\t/* omitted Copy: ");
 672                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 673                 be_emit_cstring(env->emit, " -> ");
 674                 arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 675                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 676                 return;
 677         }
 678
 679         if (mode_is_float(mode)) {
 680                 if (USE_FPA(env->cg->isa)) {
 681                         be_emit_cstring(env->emit, "\tmvf");
 682                         arm_emit_mode(env, irn);
 683                         be_emit_char(env->emit, ' ');
 684                         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 685                         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 686                         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 687                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 688                 } else {
 689                         assert(0 && "move not supported for this mode");
 690                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 691                 }
 692         } else if (mode_is_numP(mode)) {
 693                 be_emit_cstring(env->emit, "\tmov ");
 694                 arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 695                 be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 696                 arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 697                         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 698         } else {
 699                 assert(0 && "move not supported for this mode");
 700                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 701         }
 702 }
 703
 704 /**
 705  * Emit code for a Spill.
 706  */
 707 static void emit_be_Spill(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 708         ir_mode *mode = get_irn_mode(be_get_Spill_val(irn));
 709
 710         if (mode_is_float(mode)) {
 711                 if (USE_FPA(env->cg->isa)) {
 712                         be_emit_cstring(env->emit, "\tstf");
 713                         arm_emit_fpa_postfix(env, mode);
 714                         be_emit_char(env->emit, ' ');
 715                 } else {
 716                         assert(0 && "spill not supported for this mode");
 717                         panic("emit_be_Spill: spill not supported for this mode");
 718                 }
 719         } else if (mode_is_dataM(mode)) {
 720                 be_emit_cstring(env->emit, "\tstr ");
 721         } else {
 722                 assert(0 && "spill not supported for this mode");
 723                 panic("emit_be_Spill: spill not supported for this mode");
 724         }
 725         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 726         be_emit_cstring(env->emit, ", [");
 727         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 728         be_emit_cstring(env->emit, ", #");
 729         arm_emit_offset(env, irn);
 730         be_emit_char(env->emit, ']');
 731         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 732 }
 733
 734 /**
 735  * Emit code for a Reload.
 736  */
 737 static void emit_be_Reload(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 738         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 739
 740         if (mode_is_float(mode)) {
 741                 if (USE_FPA(env->cg->isa)) {
 742                         be_emit_cstring(env->emit, "\tldf");
 743                         arm_emit_fpa_postfix(env, mode);
 744                         be_emit_char(env->emit, ' ');
 745                 } else {
 746                         assert(0 && "reload not supported for this mode");
 747                         panic("emit_be_Reload: reload not supported for this mode");
 748                 }
 749         } else if (mode_is_dataM(mode)) {
 750                 be_emit_cstring(env->emit, "\tldr ");
 751         } else {
 752                 assert(0 && "reload not supported for this mode");
 753                 panic("emit_be_Reload: reload not supported for this mode");
 754         }
 755         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 756         be_emit_cstring(env->emit, ", [");
 757         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 758         be_emit_cstring(env->emit, ", #");
 759         arm_emit_offset(env, irn);
 760         be_emit_char(env->emit, ']');
 761         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 762 }
 763
 764 static void emit_be_Perm(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 765         be_emit_cstring(env->emit, "\teor ");
 766         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 767         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 768         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 769         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 770         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 771         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 772
 773         be_emit_cstring(env->emit, "\teor ");
 774         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 775         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 776         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 777         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 778         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 779         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 780
 781         be_emit_cstring(env->emit, "\teor ");
 782         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 783         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 784         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 785         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 786         arm_emit_source_register(env, irn, 1);
 787         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 788 }
 789
 790 static void emit_be_StackParam(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 791         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 792
 793         if (mode_is_float(mode)) {
 794                 if (USE_FPA(env->cg->isa)) {
 795                         be_emit_cstring(env->emit,"\tldf");
 796                         arm_emit_fpa_postfix(env, mode);
 797                         be_emit_char(env->emit, ' ');
 798                 } else {
 799                         assert(0 && "stackparam not supported for this mode");
 800                         panic("emit_be_StackParam: stackparam not supported for this mode");
 801                 }
 802         } else {
 803                 be_emit_cstring(env->emit,"\tldr ");
 804         }
 805         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 806         be_emit_cstring(env->emit, ", [");
 807         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 808         be_emit_cstring(env->emit,", #");
 809         arm_emit_offset(env, irn);
 810         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 811 }
 812
 813 /************************************************************************/
 814 /* emit                                                                 */
 815 /************************************************************************/
 816
 817 static void emit_Jmp(arm_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 818         ir_node *block, *next_block;
 819
 820         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 821         block = get_nodes_block(node);
 822
 823         /* we have a block schedule */
 824         next_block = sched_next_block(block);
 825         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
 826                 be_emit_cstring(env->emit, "\tb ");
 827                 arm_emit_cfop_target(env->emit, node);
 828         } else {
 829                 be_emit_cstring(env->emit, "\t/* fallthrough to ");
 830                 arm_emit_cfop_target(env->emit, node);
 831                 be_emit_cstring(env->emit, " */");
 832         }
 833         be_emit_finish_line_gas(env->emit, node);
 834 }
 835
 836 static void emit_arm_fpaDbl2GP(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 837         be_emit_cstring(env->emit, "\tstfd ");
 838         arm_emit_source_register(env, irn, 0);
 839         be_emit_cstring(env->emit, ", [sp, #-8]!");
 840         be_emit_pad_comment(env->emit);
 841         be_emit_cstring(env->emit, "/* Push fp to stack */");
 842         be_emit_finish_line_gas(env->emit, NULL);
 843
 844         be_emit_cstring(env->emit, "\tldmfd sp!, {");
 845         arm_emit_dest_register(env, irn, 1);
 846         be_emit_cstring(env->emit, ", ");
 847         arm_emit_dest_register(env, irn, 0);
 848         be_emit_char(env->emit, '}');
 849         be_emit_pad_comment(env->emit);
 850         be_emit_cstring(env->emit, "/* Pop destination */");
 851         be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 852 }
 853
 854 static void emit_arm_LdTls(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 855         panic("TLS not supported for this target\n");
 856         /* Er... our gcc does not support it... Install a newer toolchain. */
 857 }
 858
 859 /***********************************************************************************
 860  *                  _          __                                             _
 861  *                 (_)        / _|                                           | |
 862  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
 863  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
 864  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
 865  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
 866  *
 867  ***********************************************************************************/
 868
 869 static void emit_silence(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 870         /* Do nothing. */
 871 }
 872
 873 /**
 874  * The type of a emitter function.
 875  */
 876 typedef void (emit_func)(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn);
 877
 878 /**
 879  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 880  */
 881 static INLINE void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node) {
 882         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
 883 }
 884
 885 /**
 886  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 887  * pointer of an opcode.
 888  */
 889 static void arm_register_emitters(void) {
 890
 891 #define ARM_EMIT(a)  set_emitter(op_arm_##a, emit_arm_##a)
 892 #define EMIT(a)      set_emitter(op_##a, emit_##a)
 893 #define BE_EMIT(a)   set_emitter(op_be_##a, emit_be_##a)
 894 #define SILENCE(a)   set_emitter(op_##a, emit_silence)
 895
 896         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 897         clear_irp_opcodes_generic_func();
 898
 899         /* register all emitter functions defined in spec */
 900         arm_register_spec_emitters();
 901
 902         /* other emitter functions */
 903         ARM_EMIT(CondJmp);
 904         ARM_EMIT(CopyB);
 905 //      ARM_EMIT(CopyB_i);
 906 //      ARM_EMIT(Const);
 907         ARM_EMIT(SymConst);
 908         ARM_EMIT(SwitchJmp);
 909         ARM_EMIT(fpaDbl2GP);
 910         ARM_EMIT(fpaConst);
 911         ARM_EMIT(LdTls);
 912
 913         /* benode emitter */
 914         BE_EMIT(Call);
 915         BE_EMIT(IncSP);
 916         BE_EMIT(Copy);
 917         BE_EMIT(Spill);
 918         BE_EMIT(Reload);
 919         BE_EMIT(Perm);
 920         BE_EMIT(StackParam);
 921
 922         /* firm emitter */
 923         EMIT(Jmp);
 924
 925         /* noisy stuff */
 926 #ifdef SILENCER
 927         SILENCE(Start);
 928         SILENCE(Proj);
 929         SILENCE(Phi);
 930         SILENCE(be_Keep);
 931         SILENCE(be_CopyKeep);
 932         SILENCE(be_RegParams);
 933         SILENCE(be_Barrier);
 934         SILENCE(be_Return);
 935 #endif
 936
 937 #undef ARM_EMIT
 938 #undef BE_EMIT
 939 #undef EMIT
 940 #undef SILENCE
 941 }
 942
 943 static const char *last_name = NULL;
 944 static unsigned last_line = -1;
 945 static unsigned num = -1;
 946
 947 /**
 948  * Emit the debug support for node node.
 949  */
 950 static void arm_emit_dbg(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 951         dbg_info *db = get_irn_dbg_info(irn);
 952         unsigned lineno;
 953         const char *fname = be_retrieve_dbg_info(db, &lineno);
 954
 955         if (! env->cg->birg->main_env->options->stabs_debug_support)
 956                 return;
 957
 958         if (fname) {
 959                 if (last_name != fname) {
 960                         last_line = -1;
 961                         be_dbg_include_begin(env->cg->birg->main_env->db_handle, fname);
 962                         last_name = fname;
 963                 }
 964                 if (last_line != lineno) {
 965                         char name[64];
 966
 967                         snprintf(name, sizeof(name), ".LM%u", ++num);
 968                         last_line = lineno;
 969                         be_dbg_line(env->cg->birg->main_env->db_handle, lineno, name);
 970                         be_emit_string(env->emit, name);
 971                         be_emit_cstring(env->emit, ":\n");
 972                         be_emit_write_line(env->emit);
 973                 }
 974         }
 975 }
 976
 977 /**
 978  * Emits code for a node.
 979  */
 980 static void arm_emit_node(arm_emit_env_t *env, const ir_node *irn) {
 981         ir_op *op = get_irn_op(irn);
 982
 983         if (op->ops.generic) {
 984                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
 985                 arm_emit_dbg(env, irn);
 986                 (*emit)(env, irn);
 987         } else {
 988                 be_emit_cstring(env->emit, "\t/* TODO */");
 989                 be_emit_finish_line_gas(env->emit, irn);
 990         }
 991 }
 992
 993 /**
 994  * emit the block label if needed.
 995  */
 996 static void arm_emit_block_header(arm_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *prev)
 997 {
 998         int           n_cfgpreds;
 999         int           need_label;
1000         int           i, arity;
1001         ir_exec_freq  *exec_freq = env->cg->birg->exec_freq;
1002         be_emit_env_t *emit;
1003
1004         need_label = 0;
1005         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1006         if (n_cfgpreds == 1) {
1007                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
1008                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1009
1010                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
1011                  * are no fallthroughs */
1012                 if (pred_block == prev &&
1013                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
1014                         need_label = 0;
1015                 } else {
1016                         need_label = 1;
1017                 }
1018         } else {
1019                 need_label = 1;
1020         }
1021
1022         emit = env->emit;
1023         if (need_label) {
1024                 arm_emit_block_name(emit, block);
1025                 be_emit_char(emit, ':');
1026
1027                 be_emit_pad_comment(emit);
1028                 be_emit_cstring(emit, "   /* preds:");
1029
1030                 /* emit list of pred blocks in comment */
1031                 arity = get_irn_arity(block);
1032                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
1033                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1034                         be_emit_irprintf(emit, " %d", get_irn_node_nr(predblock));
1035                 }
1036         } else {
1037                 be_emit_cstring(emit, "\t/* ");
1038                 arm_emit_block_name(emit, block);
1039                 be_emit_cstring(emit, ": ");
1040         }
1041         if (exec_freq != NULL) {
1042                 be_emit_irprintf(emit, " freq: %f",
1043                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
1044         }
1045         be_emit_cstring(emit, " */\n");
1046         be_emit_write_line(emit);
1047 }
1048
1049 /**
1050  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1051  * and emits code for each node.
1052  */
1053 static void arm_gen_block(void *ctx, ir_node *block, ir_node *prev_block) {
1054         arm_emit_env_t *env = ctx;
1055         ir_node *irn;
1056
1057         arm_emit_block_header(env, block, prev_block);
1058         arm_emit_dbg(env, block);
1059         sched_foreach(block, irn) {
1060                 arm_emit_node(env, irn);
1061         }
1062 }
1063
1064 /**
1065  * Emits code for function start.
1066  */
1067 void arm_func_prolog(arm_emit_env_t *env, ir_graph *irg) {
1068         be_emit_env_t *eenv = env->emit;
1069         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1070         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1071
1072         be_emit_write_line(eenv);
1073         be_gas_emit_switch_section(eenv, GAS_SECTION_TEXT);
1074         be_emit_cstring(eenv, "\t.align  2\n");
1075
1076         if (get_entity_visibility(ent) == visibility_external_visible)
1077                 be_emit_irprintf(eenv, "\t.global %s\n", irg_name);
1078         be_emit_irprintf(eenv, "%s:\n", irg_name);
1079 }
1080
1081 /**
1082  * Emits code for function end
1083  */
1084 void arm_emit_end(FILE *F, ir_graph *irg) {
1085         fprintf(F, "\t.ident \"firmcc\"\n");
1086 }
1087
1088 /**
1089  * Block-walker:
1090  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1091  */
1092 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env) {
1093         ir_node *pred;
1094         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1095         (void)env;
1096
1097         for (n--; n >= 0; n--) {
1098                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1099                 set_irn_link(pred, block);
1100         }
1101 }
1102
1103 /**
1104  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
1105  */
1106 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size) {
1107         const sym_or_tv *p1 = elt;
1108         const sym_or_tv *p2 = key;
1109
1110         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
1111            to compare it this way */
1112         return p1->u.generic != p2->u.generic;
1113 }
1114
1115 /**
1116  * Main driver. Emits the code for one routine.
1117  */
1118 void arm_gen_routine(const arm_code_gen_t *cg, ir_graph *irg) {
1119         arm_emit_env_t emit_env;
1120         ir_node **blk_sched;
1121         int i, n;
1122         ir_node *last_block = NULL;
1123
1124         emit_env.emit      = &cg->isa->emit;
1125         emit_env.arch_env  = cg->arch_env;
1126         emit_env.cg        = cg;
1127         emit_env.sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
1128         FIRM_DBG_REGISTER(emit_env.mod, "firm.be.arm.emit");
1129
1130         /* set the global arch_env (needed by print hooks) */
1131         arch_env = cg->arch_env;
1132
1133         arm_register_emitters();
1134
1135         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1136         blk_sched = be_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->exec_freq);
1137
1138         arm_func_prolog(&emit_env, irg);
1139         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, &emit_env);
1140
1141         n = ARR_LEN(blk_sched);
1142         for (i = 0; i < n;) {
1143                 ir_node *block, *next_bl;
1144
1145                 block   = blk_sched[i];
1146                 ++i;
1147                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
1148
1149                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
1150                 set_irn_link(block, next_bl);
1151                 arm_gen_block(&emit_env, block, last_block);
1152                 last_block = block;
1153         }
1154
1155         /* emit SymConst values */
1156         if (set_count(emit_env.sym_or_tv) > 0) {
1157                 sym_or_tv *entry;
1158
1159                 be_emit_cstring(emit_env.emit, "\t.align 2\n");
1160
1161                 foreach_set(emit_env.sym_or_tv, entry) {
1162                         be_emit_irprintf(emit_env.emit, ".L%u:\n", entry->label);
1163
1164                         if (entry->is_ident) {
1165                                 be_emit_cstring(emit_env.emit, "\t.word\t");
1166                                 be_emit_ident(emit_env.emit, entry->u.id);
1167                                 be_emit_char(emit_env.emit, '\n');
1168                                 be_emit_write_line(emit_env.emit);
1169                         } else {
1170                                 tarval *tv = entry->u.tv;
1171                                 int i, size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
1172                                 unsigned v;
1173
1174                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
1175                                 for (i = ((size + 3) & ~3) - 4; i >= 0; i -= 4) {
1176                                         /* get 32 bits */
1177                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, i+3);
1178                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+2);
1179                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+1);
1180                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+0);
1181                                         be_emit_irprintf(emit_env.emit, "\t.word\t%u\n", v);
1182                                         be_emit_write_line(emit_env.emit);
1183                                 }
1184                         }
1185                 }
1186                 be_emit_char(emit_env.emit, '\n');
1187                 be_emit_write_line(emit_env.emit);
1188         }
1189         del_set(emit_env.sym_or_tv);
1190 }