ia32: improve Test peephole optimisation
[libfirm] / ir / be / arm / arm_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   arm emitter
23  * @author  Oliver Richter, Tobias Gneist, Michael Beck
24  * @version $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <limits.h>
29 #include <stdbool.h>
30
31 #include "xmalloc.h"
32 #include "tv.h"
33 #include "iredges.h"
34 #include "debug.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "irtools.h"
37 #include "irprintf.h"
38 #include "irop_t.h"
39 #include "irprog_t.h"
40 #include "irargs_t.h"
41 #include "error.h"
42 #include "raw_bitset.h"
43 #include "dbginfo.h"
44
45 #include "besched.h"
46 #include "beblocksched.h"
47 #include "beirg.h"
48 #include "begnuas.h"
49 #include "be_dbgout.h"
50
51 #include "arm_emitter.h"
52 #include "arm_optimize.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.h"
60
61 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
62
63 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
64
65 static set       *sym_or_tv;
66 static arm_isa_t *isa;
67
68 static void arm_emit_register(const arch_register_t *reg)
69 {
70         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
71 }
72
73 void arm_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
74 {
75         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, pos);
76         arm_emit_register(reg);
77 }
78
79 void arm_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
80 {
81         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_out(node, pos);
82         arm_emit_register(reg);
83 }
84
85 void arm_emit_offset(const ir_node *node)
86 {
87         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
88         assert(attr->base.is_load_store);
89
90         be_emit_irprintf("0x%X", attr->offset);
91 }
92
93 /**
94  * Emit the arm fpa instruction suffix depending on the mode.
95  */
96 static void arm_emit_fpa_postfix(const ir_mode *mode)
97 {
98         int bits = get_mode_size_bits(mode);
99         char c = 'e';
100
101         if (bits == 32)
102                 c = 's';
103         else if (bits == 64)
104                 c = 'd';
105         be_emit_char(c);
106 }
107
108 void arm_emit_float_load_store_mode(const ir_node *node)
109 {
110         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
111         arm_emit_fpa_postfix(attr->load_store_mode);
112 }
113
114 void arm_emit_float_arithmetic_mode(const ir_node *node)
115 {
116         const arm_farith_attr_t *attr = get_arm_farith_attr_const(node);
117         arm_emit_fpa_postfix(attr->mode);
118 }
119
120 void arm_emit_symconst(const ir_node *node)
121 {
122         const arm_SymConst_attr_t *symconst = get_arm_SymConst_attr_const(node);
123         ir_entity                 *entity   = symconst->entity;
124
125         be_gas_emit_entity(entity);
126
127         /* TODO do something with offset */
128 }
129
130 void arm_emit_load_mode(const ir_node *node)
131 {
132         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
133         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
134         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
135         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
136         if (bits == 16) {
137                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "h");
138         } else if (bits == 8) {
139                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "b");
140         } else {
141                 assert(bits == 32);
142         }
143 }
144
145 void arm_emit_store_mode(const ir_node *node)
146 {
147         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
148         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
149         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
150         if (bits == 16) {
151                 be_emit_cstring("h");
152         } else if (bits == 8) {
153                 be_emit_cstring("b");
154         } else {
155                 assert(bits == 32);
156         }
157 }
158
159 static void emit_shf_mod_name(arm_shift_modifier_t mod)
160 {
161         switch (mod) {
162         case ARM_SHF_ASR_REG:
163         case ARM_SHF_ASR_IMM:
164                 be_emit_cstring("asr");
165                 return;
166         case ARM_SHF_LSL_REG:
167         case ARM_SHF_LSL_IMM:
168                 be_emit_cstring("lsl");
169                 return;
170         case ARM_SHF_LSR_REG:
171         case ARM_SHF_LSR_IMM:
172                 be_emit_cstring("lsr");
173                 return;
174         case ARM_SHF_ROR_REG:
175         case ARM_SHF_ROR_IMM:
176                 be_emit_cstring("ror");
177                 return;
178         default:
179                 break;
180         }
181         panic("can't emit this shf_mod_name %d", (int) mod);
182 }
183
184 void arm_emit_shifter_operand(const ir_node *node)
185 {
186         const arm_shifter_operand_t *attr = get_arm_shifter_operand_attr_const(node);
187
188         switch (attr->shift_modifier) {
189         case ARM_SHF_REG:
190                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
191                 return;
192         case ARM_SHF_IMM: {
193                 unsigned val = attr->immediate_value;
194                 val = (val >> attr->shift_immediate)
195                         | (val << (32-attr->shift_immediate));
196                 val &= 0xFFFFFFFF;
197                 be_emit_irprintf("#0x%X", val);
198                 return;
199         }
200         case ARM_SHF_ASR_IMM:
201         case ARM_SHF_LSL_IMM:
202         case ARM_SHF_LSR_IMM:
203         case ARM_SHF_ROR_IMM:
204                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
205                 be_emit_cstring(", ");
206                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
207                 be_emit_irprintf(" #0x%X", attr->shift_immediate);
208                 return;
209
210         case ARM_SHF_ASR_REG:
211         case ARM_SHF_LSL_REG:
212         case ARM_SHF_LSR_REG:
213         case ARM_SHF_ROR_REG:
214                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 2);
215                 be_emit_cstring(", ");
216                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
217                 be_emit_cstring(" ");
218                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
219                 return;
220
221         case ARM_SHF_RRX:
222                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
223                 panic("RRX shifter emitter TODO");
224
225         case ARM_SHF_INVALID:
226                 break;
227         }
228         panic("Invalid shift_modifier while emitting %+F", node);
229 }
230
231 /** An entry in the sym_or_tv set. */
232 typedef struct sym_or_tv_t {
233         union {
234                 ir_entity  *entity;  /**< An entity. */
235                 ir_tarval  *tv;      /**< A tarval. */
236                 const void *generic; /**< For generic compare. */
237         } u;
238         unsigned label;      /**< the associated label. */
239         bool     is_entity;  /**< true if an entity is stored. */
240 } sym_or_tv_t;
241
242 /**
243  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
244  */
245 static unsigned get_unique_label(void)
246 {
247         static unsigned id = 0;
248         return ++id;
249 }
250
251 static void emit_constant_name(const sym_or_tv_t *entry)
252 {
253         be_emit_irprintf("%sC%u", be_gas_get_private_prefix(), entry->label);
254 }
255
256 /**
257  * Emit a SymConst.
258  */
259 static void emit_arm_SymConst(const ir_node *irn)
260 {
261         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
262         sym_or_tv_t key, *entry;
263
264         key.u.entity  = attr->entity;
265         key.is_entity = true;
266         key.label     = 0;
267         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
268         if (entry->label == 0) {
269                 /* allocate a label */
270                 entry->label = get_unique_label();
271         }
272
273         /* load the symbol indirect */
274         be_emit_cstring("\tldr ");
275         arm_emit_dest_register(irn, 0);
276         be_emit_cstring(", ");
277         emit_constant_name(entry);
278         be_emit_finish_line_gas(irn);
279 }
280
281 static void emit_arm_FrameAddr(const ir_node *irn)
282 {
283         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
284
285         be_emit_cstring("\tadd ");
286         arm_emit_dest_register(irn, 0);
287         be_emit_cstring(", ");
288         arm_emit_source_register(irn, 0);
289         be_emit_cstring(", ");
290         be_emit_irprintf("#0x%X", attr->fp_offset);
291         be_emit_finish_line_gas(irn);
292 }
293
294 /**
295  * Emit a floating point fpa constant.
296  */
297 static void emit_arm_fConst(const ir_node *irn)
298 {
299         sym_or_tv_t key, *entry;
300         ir_mode *mode;
301
302         key.u.tv      = get_fConst_value(irn);
303         key.is_entity = false;
304         key.label     = 0;
305         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
306         if (entry->label == 0) {
307                 /* allocate a label */
308                 entry->label = get_unique_label();
309         }
310
311         /* load the tarval indirect */
312         mode = get_irn_mode(irn);
313         be_emit_cstring("\tldf");
314         arm_emit_fpa_postfix(mode);
315         be_emit_char(' ');
316
317         arm_emit_dest_register(irn, 0);
318         be_emit_cstring(", ");
319         emit_constant_name(entry);
320         be_emit_finish_line_gas(irn);
321 }
322
323 /**
324  * Returns the next block in a block schedule.
325  */
326 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block)
327 {
328     return (ir_node*)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 {
336         return (ir_node*)get_irn_link(irn);
337 }
338
339 /**
340  * Emit the target label for a control flow node.
341  */
342 static void arm_emit_cfop_target(const ir_node *irn)
343 {
344         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
345
346         be_gas_emit_block_name(block);
347 }
348
349 /**
350  * Emit a Compare with conditional branch.
351  */
352 static void emit_arm_B(const ir_node *irn)
353 {
354         const ir_edge_t *edge;
355         const ir_node *proj_true  = NULL;
356         const ir_node *proj_false = NULL;
357         const ir_node *block;
358         const ir_node *next_block;
359         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
360         const char *suffix;
361         ir_relation relation = get_arm_CondJmp_relation(irn);
362         const arm_cmp_attr_t *cmp_attr = get_arm_cmp_attr_const(op1);
363         bool is_signed = !cmp_attr->is_unsigned;
364
365         assert(is_arm_Cmp(op1) || is_arm_Tst(op1));
366
367         foreach_out_edge(irn, edge) {
368                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
369                 long nr = get_Proj_proj(proj);
370                 if (nr == pn_Cond_true) {
371                         proj_true = proj;
372                 } else {
373                         proj_false = proj;
374                 }
375         }
376
377         if (cmp_attr->ins_permuted) {
378                 relation = get_inversed_relation(relation);
379         }
380
381         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
382         block = get_nodes_block(irn);
383
384         /* we have a block schedule */
385         next_block = sched_next_block(block);
386
387         assert(relation != ir_relation_false);
388         assert(relation != ir_relation_true);
389
390         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
391                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
392                 const ir_node *t = proj_true;
393
394                 proj_true  = proj_false;
395                 proj_false = t;
396                 relation   = get_negated_relation(relation);
397         }
398
399         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
400                 case ir_relation_equal:         suffix = "eq"; break;
401                 case ir_relation_less:          suffix = is_signed ? "lt" : "lo"; break;
402                 case ir_relation_less_equal:    suffix = is_signed ? "le" : "ls"; break;
403                 case ir_relation_greater:       suffix = is_signed ? "gt" : "hi"; break;
404                 case ir_relation_greater_equal: suffix = is_signed ? "ge" : "hs"; break;
405                 case ir_relation_less_greater:  suffix = "ne"; break;
406                 case ir_relation_less_equal_greater: suffix = "al"; break;
407                 default: panic("Cmp has unsupported relation");
408         }
409
410         /* emit the true proj */
411         be_emit_irprintf("\tb%s ", suffix);
412         arm_emit_cfop_target(proj_true);
413         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
414
415         if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
416                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
417                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
418                 be_emit_cstring(" */");
419                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
420         } else {
421                 be_emit_cstring("\tb ");
422                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
423                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
424         }
425 }
426
427 /** Sort register in ascending order. */
428 static int reg_cmp(const void *a, const void *b)
429 {
430         const arch_register_t * const *ra = (const arch_register_t**)a;
431         const arch_register_t * const *rb = (const arch_register_t**)b;
432
433         return *ra < *rb ? -1 : (*ra != *rb);
434 }
435
436 /**
437  * Create the CopyB instruction sequence.
438  */
439 static void emit_arm_CopyB(const ir_node *irn)
440 {
441         const arm_CopyB_attr_t *attr = get_arm_CopyB_attr_const(irn);
442         unsigned size = attr->size;
443
444         const char *tgt = arch_register_get_name(arch_get_irn_register_in(irn, 0));
445         const char *src = arch_register_get_name(arch_get_irn_register_in(irn, 1));
446         const char *t0, *t1, *t2, *t3;
447
448         const arch_register_t *tmpregs[4];
449
450         /* collect the temporary registers and sort them, we need ascending order */
451         tmpregs[0] = arch_get_irn_register_in(irn, 2);
452         tmpregs[1] = arch_get_irn_register_in(irn, 3);
453         tmpregs[2] = arch_get_irn_register_in(irn, 4);
454         tmpregs[3] = &arm_registers[REG_R12];
455
456         /* Note: R12 is always the last register because the RA did not assign higher ones */
457         qsort((void *)tmpregs, 3, sizeof(tmpregs[0]), reg_cmp);
458
459         /* need ascending order */
460         t0 = arch_register_get_name(tmpregs[0]);
461         t1 = arch_register_get_name(tmpregs[1]);
462         t2 = arch_register_get_name(tmpregs[2]);
463         t3 = arch_register_get_name(tmpregs[3]);
464
465         be_emit_cstring("/* MemCopy (");
466         be_emit_string(src);
467         be_emit_cstring(")->(");
468         arm_emit_source_register(irn, 0);
469         be_emit_irprintf(" [%u bytes], Uses ", size);
470         be_emit_string(t0);
471         be_emit_cstring(", ");
472         be_emit_string(t1);
473         be_emit_cstring(", ");
474         be_emit_string(t2);
475         be_emit_cstring(", and ");
476         be_emit_string(t3);
477         be_emit_cstring("*/");
478         be_emit_finish_line_gas(NULL);
479
480         assert(size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
481
482         if (size & 3) {
483                 fprintf(stderr, "strange hack enabled: copy more bytes than needed!");
484                 size += 4;
485         }
486
487         size >>= 2;
488         switch (size & 3) {
489         case 0:
490                 break;
491         case 1:
492                 be_emit_cstring("\tldr ");
493                 be_emit_string(t3);
494                 be_emit_cstring(", [");
495                 be_emit_string(src);
496                 be_emit_cstring(", #0]");
497                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
498
499                 be_emit_cstring("\tstr ");
500                 be_emit_string(t3);
501                 be_emit_cstring(", [");
502                 be_emit_string(tgt);
503                 be_emit_cstring(", #0]");
504                 be_emit_finish_line_gas(irn);
505                 break;
506         case 2:
507                 be_emit_cstring("\tldmia ");
508                 be_emit_string(src);
509                 be_emit_cstring("!, {");
510                 be_emit_string(t0);
511                 be_emit_cstring(", ");
512                 be_emit_string(t1);
513                 be_emit_char('}');
514                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
515
516                 be_emit_cstring("\tstmia ");
517                 be_emit_string(tgt);
518                 be_emit_cstring("!, {");
519                 be_emit_string(t0);
520                 be_emit_cstring(", ");
521                 be_emit_string(t1);
522                 be_emit_char('}');
523                 be_emit_finish_line_gas(irn);
524                 break;
525         case 3:
526                 be_emit_cstring("\tldmia ");
527                 be_emit_string(src);
528                 be_emit_cstring("!, {");
529                 be_emit_string(t0);
530                 be_emit_cstring(", ");
531                 be_emit_string(t1);
532                 be_emit_cstring(", ");
533                 be_emit_string(t2);
534                 be_emit_char('}');
535                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
536
537                 be_emit_cstring("\tstmia ");
538                 be_emit_string(tgt);
539                 be_emit_cstring("!, {");
540                 be_emit_string(t0);
541                 be_emit_cstring(", ");
542                 be_emit_string(t1);
543                 be_emit_cstring(", ");
544                 be_emit_string(t2);
545                 be_emit_char('}');
546                 be_emit_finish_line_gas(irn);
547                 break;
548         }
549         size >>= 2;
550         while (size) {
551                 be_emit_cstring("\tldmia ");
552                 be_emit_string(src);
553                 be_emit_cstring("!, {");
554                 be_emit_string(t0);
555                 be_emit_cstring(", ");
556                 be_emit_string(t1);
557                 be_emit_cstring(", ");
558                 be_emit_string(t2);
559                 be_emit_cstring(", ");
560                 be_emit_string(t3);
561                 be_emit_char('}');
562                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
563
564                 be_emit_cstring("\tstmia ");
565                 be_emit_string(tgt);
566                 be_emit_cstring("!, {");
567                 be_emit_string(t0);
568                 be_emit_cstring(", ");
569                 be_emit_string(t1);
570                 be_emit_cstring(", ");
571                 be_emit_string(t2);
572                 be_emit_cstring(", ");
573                 be_emit_string(t3);
574                 be_emit_char('}');
575                 be_emit_finish_line_gas(irn);
576                 --size;
577         }
578 }
579
580 static void emit_arm_SwitchJmp(const ir_node *irn)
581 {
582         const arm_SwitchJmp_attr_t *attr = get_arm_SwitchJmp_attr_const(irn);
583         be_emit_cstring("\tldrls pc, [pc, ");
584         arm_emit_source_register(irn, 0);
585         be_emit_cstring(", asl #2]");
586         be_emit_finish_line_gas(irn);
587
588         be_emit_jump_table(irn, attr->table, NULL, get_cfop_target_block);
589 }
590
591 /** Emit an IncSP node */
592 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
593 {
594         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
595
596         if (offs != 0) {
597                 if (offs < 0) {
598                         be_emit_cstring("\tsub ");
599                         offs = -offs;
600                 } else {
601                         be_emit_cstring("\tadd ");
602                 }
603                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
604                 be_emit_cstring(", ");
605                 arm_emit_source_register(irn, 0);
606                 be_emit_irprintf(", #0x%X", offs);
607                 be_emit_finish_line_gas(irn);
608         } else {
609                 /* omitted IncSP(0) */
610                 return;
611         }
612 }
613
614 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn)
615 {
616         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
617
618         if (arch_get_irn_register_in(irn, 0) == arch_get_irn_register_out(irn, 0)) {
619                 /* omitted Copy */
620                 return;
621         }
622
623         if (mode_is_float(mode)) {
624                 if (USE_FPA(isa)) {
625                         be_emit_cstring("\tmvf");
626                         be_emit_char(' ');
627                         arm_emit_dest_register(irn, 0);
628                         be_emit_cstring(", ");
629                         arm_emit_source_register(irn, 0);
630                         be_emit_finish_line_gas(irn);
631                 } else {
632                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
633                 }
634         } else if (mode_is_data(mode)) {
635                 be_emit_cstring("\tmov ");
636                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
637                 be_emit_cstring(", ");
638                 arm_emit_source_register(irn, 0);
639                 be_emit_finish_line_gas(irn);
640         } else {
641                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
642         }
643 }
644
645 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
646 {
647         be_emit_cstring("\teor ");
648         arm_emit_source_register(irn, 0);
649         be_emit_cstring(", ");
650         arm_emit_source_register(irn, 0);
651         be_emit_cstring(", ");
652         arm_emit_source_register(irn, 1);
653         be_emit_finish_line_gas(NULL);
654
655         be_emit_cstring("\teor ");
656         arm_emit_source_register(irn, 1);
657         be_emit_cstring(", ");
658         arm_emit_source_register(irn, 0);
659         be_emit_cstring(", ");
660         arm_emit_source_register(irn, 1);
661         be_emit_finish_line_gas(NULL);
662
663         be_emit_cstring("\teor ");
664         arm_emit_source_register(irn, 0);
665         be_emit_cstring(", ");
666         arm_emit_source_register(irn, 0);
667         be_emit_cstring(", ");
668         arm_emit_source_register(irn, 1);
669         be_emit_finish_line_gas(irn);
670 }
671
672 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
673 {
674         int i;
675         int memperm_arity;
676         int sp_change = 0;
677
678         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
679            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
680
681         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
682         if (memperm_arity > 12)
683                 panic("memperm with more than 12 inputs not supported yet");
684
685         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
686                 int offset;
687                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
688
689                 /* spill register */
690                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #-4]!", i);
691                 be_emit_finish_line_gas(node);
692                 sp_change += 4;
693                 /* load from entity */
694                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
695                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
696                 be_emit_finish_line_gas(node);
697         }
698
699         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
700                 int        offset;
701                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
702
703                 /* store to new entity */
704                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
705                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
706                 be_emit_finish_line_gas(node);
707                 /* restore register */
708                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp], #4", i);
709                 sp_change -= 4;
710                 be_emit_finish_line_gas(node);
711         }
712         assert(sp_change == 0);
713 }
714
715 static void emit_be_Start(const ir_node *node)
716 {
717         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
718         ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
719         unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
720
721         /* allocate stackframe */
722         if (size > 0) {
723                 be_emit_cstring("\tsub ");
724                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
725                 be_emit_cstring(", ");
726                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
727                 be_emit_irprintf(", #0x%X", size);
728                 be_emit_finish_line_gas(node);
729         }
730 }
731
732 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
733 {
734         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
735         ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
736         unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
737
738         /* deallocate stackframe */
739         if (size > 0) {
740                 be_emit_cstring("\tadd ");
741                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
742                 be_emit_cstring(", ");
743                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
744                 be_emit_irprintf(", #0x%X", size);
745                 be_emit_finish_line_gas(node);
746         }
747
748         be_emit_cstring("\tmov pc, lr");
749         be_emit_finish_line_gas(node);
750 }
751
752
753 static void emit_arm_Jmp(const ir_node *node)
754 {
755         ir_node *block, *next_block;
756
757         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
758         block = get_nodes_block(node);
759
760         /* we have a block schedule */
761         next_block = sched_next_block(block);
762         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
763                 be_emit_cstring("\tb ");
764                 arm_emit_cfop_target(node);
765         } else {
766                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
767                 arm_emit_cfop_target(node);
768                 be_emit_cstring(" */");
769         }
770         be_emit_finish_line_gas(node);
771 }
772
773 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
774 {
775         (void) irn;
776 }
777
778 /**
779  * The type of a emitter function.
780  */
781 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
782
783 /**
784  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
785  */
786 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node)
787 {
788         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
789 }
790
791 /**
792  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
793  * pointer of an opcode.
794  */
795 static void arm_register_emitters(void)
796 {
797         /* first clear the generic function pointer for all ops */
798         clear_irp_opcodes_generic_func();
799
800         /* register all emitter functions defined in spec */
801         arm_register_spec_emitters();
802
803         /* custom emitter */
804         set_emitter(op_arm_B,         emit_arm_B);
805         set_emitter(op_arm_CopyB,     emit_arm_CopyB);
806         set_emitter(op_arm_fConst,    emit_arm_fConst);
807         set_emitter(op_arm_FrameAddr, emit_arm_FrameAddr);
808         set_emitter(op_arm_Jmp,       emit_arm_Jmp);
809         set_emitter(op_arm_SwitchJmp, emit_arm_SwitchJmp);
810         set_emitter(op_arm_SymConst,  emit_arm_SymConst);
811         set_emitter(op_be_Copy,       emit_be_Copy);
812         set_emitter(op_be_CopyKeep,   emit_be_Copy);
813         set_emitter(op_be_IncSP,      emit_be_IncSP);
814         set_emitter(op_be_MemPerm,    emit_be_MemPerm);
815         set_emitter(op_be_Perm,       emit_be_Perm);
816         set_emitter(op_be_Return,     emit_be_Return);
817         set_emitter(op_be_Start,      emit_be_Start);
818
819         /* no need to emit anything for the following nodes */
820         set_emitter(op_Phi,           emit_nothing);
821         set_emitter(op_be_Keep,       emit_nothing);
822 }
823
824 /**
825  * Emits code for a node.
826  */
827 static void arm_emit_node(const ir_node *irn)
828 {
829         ir_op *op = get_irn_op(irn);
830
831         if (op->ops.generic) {
832                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
833                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(irn));
834                 (*emit)(irn);
835         } else {
836                 panic("Error: No emit handler for node %+F (graph %+F)\n",
837                       irn, current_ir_graph);
838         }
839 }
840
841 /**
842  * emit the block label if needed.
843  */
844 static void arm_emit_block_header(ir_node *block, ir_node *prev)
845 {
846         int           n_cfgpreds;
847         int           need_label;
848         int           i, arity;
849         ir_graph      *irg       = get_irn_irg(block);
850         ir_exec_freq  *exec_freq = be_get_irg_exec_freq(irg);
851
852         need_label = 0;
853         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
854         if (n_cfgpreds == 1) {
855                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
856                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
857
858                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
859                  * are no fallthroughs */
860                 if (pred_block == prev &&
861                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
862                         need_label = 0;
863                 } else {
864                         need_label = 1;
865                 }
866         } else {
867                 need_label = 1;
868         }
869
870         if (need_label) {
871                 be_gas_emit_block_name(block);
872                 be_emit_char(':');
873
874                 be_emit_pad_comment();
875                 be_emit_cstring("   /* preds:");
876
877                 /* emit list of pred blocks in comment */
878                 arity = get_irn_arity(block);
879                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
880                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
881                         be_emit_irprintf(" %d", get_irn_node_nr(predblock));
882                 }
883         } else {
884                 be_emit_cstring("\t/* ");
885                 be_gas_emit_block_name(block);
886                 be_emit_cstring(": ");
887         }
888         if (exec_freq != NULL) {
889                 be_emit_irprintf(" freq: %f",
890                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
891         }
892         be_emit_cstring(" */\n");
893         be_emit_write_line();
894 }
895
896 /**
897  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
898  * and emits code for each node.
899  */
900 static void arm_gen_block(ir_node *block, ir_node *prev_block)
901 {
902         ir_node *irn;
903
904         arm_emit_block_header(block, prev_block);
905         be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(block));
906         sched_foreach(block, irn) {
907                 arm_emit_node(irn);
908         }
909 }
910
911 /**
912  * Block-walker:
913  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
914  */
915 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env)
916 {
917         ir_node *pred;
918         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
919         (void)env;
920
921         for (n--; n >= 0; n--) {
922                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
923                 set_irn_link(pred, block);
924         }
925 }
926
927 /**
928  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
929  */
930 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size)
931 {
932         const sym_or_tv_t *p1 = (const sym_or_tv_t*)elt;
933         const sym_or_tv_t *p2 = (const sym_or_tv_t*)key;
934         (void) size;
935
936         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
937            to compare it this way */
938         return p1->u.generic != p2->u.generic;
939 }
940
941 void arm_gen_routine(ir_graph *irg)
942 {
943         ir_node          *last_block = NULL;
944         ir_entity        *entity     = get_irg_entity(irg);
945         const arch_env_t *arch_env   = be_get_irg_arch_env(irg);
946         ir_node          **blk_sched;
947         size_t           i, n;
948
949         isa = (arm_isa_t*) arch_env;
950         sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
951
952         be_gas_elf_type_char = '%';
953
954         arm_register_emitters();
955
956         /* create the block schedule */
957         blk_sched = be_create_block_schedule(irg);
958
959         be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
960
961         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, NULL);
962
963         n = ARR_LEN(blk_sched);
964         for (i = 0; i < n;) {
965                 ir_node *block, *next_bl;
966
967                 block   = blk_sched[i];
968                 ++i;
969                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
970
971                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
972                 set_irn_link(block, next_bl);
973                 arm_gen_block(block, last_block);
974                 last_block = block;
975         }
976
977         /* emit SymConst values */
978         if (set_count(sym_or_tv) > 0) {
979                 sym_or_tv_t *entry;
980
981                 be_emit_cstring("\t.align 2\n");
982
983                 foreach_set(sym_or_tv, sym_or_tv_t*, entry) {
984                         emit_constant_name(entry);
985                         be_emit_cstring(":\n");
986                         be_emit_write_line();
987
988                         if (entry->is_entity) {
989                                 be_emit_cstring("\t.word\t");
990                                 be_gas_emit_entity(entry->u.entity);
991                                 be_emit_char('\n');
992                                 be_emit_write_line();
993                         } else {
994                                 ir_tarval *tv = entry->u.tv;
995                                 int vi;
996                                 int size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
997
998                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
999                                 for (vi = ((size + 3) & ~3) - 4; vi >= 0; vi -= 4) {
1000                                         /* get 32 bits */
1001                                         unsigned v;
1002                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, vi+3);
1003                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+2);
1004                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+1);
1005                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+0);
1006                                         be_emit_irprintf("\t.word\t%u\n", v);
1007                                         be_emit_write_line();
1008                                 }
1009                         }
1010                 }
1011                 be_emit_char('\n');
1012                 be_emit_write_line();
1013         }
1014         del_set(sym_or_tv);
1015
1016         be_gas_emit_function_epilog(entity);
1017 }
1018
1019 void arm_init_emitter(void)
1020 {
1021         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.arm.emit");
1022 }