nsz Git - libfirm/blob - 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
  30 #include "xmalloc.h"
  31 #include "tv.h"
  32 #include "iredges.h"
  33 #include "debug.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "irtools.h"
  36 #include "irprintf.h"
  37 #include "irop_t.h"
  38 #include "irprog_t.h"
  39 #include "irargs_t.h"
  40 #include "error.h"
  41 #include "raw_bitset.h"
  42 #include "dbginfo.h"
  43
  44 #include "../besched.h"
  45 #include "../beblocksched.h"
  46 #include "../beirg.h"
  47 #include "../begnuas.h"
  48 #include "../be_dbgout.h"
  49
  50 #include "arm_emitter.h"
  51 #include "arm_optimize.h"
  52 #include "gen_arm_emitter.h"
  53 #include "arm_nodes_attr.h"
  54 #include "arm_new_nodes.h"
  55 #include "arm_map_regs.h"
  56 #include "gen_arm_regalloc_if.h"
  57
  58 #include "../benode.h"
  59
  60 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  61
  62 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  63
  64 static const arm_code_gen_t *cg;
  65 static set                  *sym_or_tv;
  66
  67 /**
  68  * Returns the register at in position pos.
  69  */
  70 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *irn, int pos)
  71 {
  72         ir_node                *op;
  73         const arch_register_t  *reg = NULL;
  74
  75         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
  76
  77         /* The out register of the operator at position pos is the
  78            in register we need. */
  79         op = get_irn_n(irn, pos);
  80
  81         reg = arch_get_irn_register(op);
  82
  83         assert(reg && "no in register found");
  84
  85         /* in case of a joker register: just return a valid register */
  86         if (arch_register_type_is(reg, joker)) {
  87                 const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req(irn, pos);
  88
  89                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
  90                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
  91                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
  92                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
  93                 } else {
  94                         /* otherwise get first register in class */
  95                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
  96                 }
  97         }
  98         return reg;
  99 }
 100
 101
 102 /**
 103  * Returns the register at out position pos.
 104  */
 105 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
 106 {
 107     ir_node                *proj;
 108     const arch_register_t  *reg = NULL;
 109
 110     /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
 111     /*           one OUT register -> good                             */
 112     /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
 113     /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 114
 115     if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
 116         reg = arch_get_irn_register(node);
 117     } else if (is_arm_irn(node)) {
 118         reg = arch_irn_get_register(node, pos);
 119     } else {
 120         const ir_edge_t *edge;
 121
 122         foreach_out_edge(node, edge) {
 123             proj = get_edge_src_irn(edge);
 124             assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 125             if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 126                 reg = arch_get_irn_register(proj);
 127                 break;
 128             }
 129         }
 130     }
 131
 132     assert(reg && "no out register found");
 133     return reg;
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Emit the name of the source register at given input position.
 138  */
 139 void arm_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 140 {
 141         const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
 142         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 143 }
 144
 145 /**
 146  * Emit the name of the destination register at given output position.
 147  */
 148 void arm_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 149 {
 150         const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
 151         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Emit a node's offset.
 156  */
 157 void arm_emit_offset(const ir_node *node)
 158 {
 159         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 160         assert(attr->base.is_load_store);
 161
 162         be_emit_irprintf("0x%X", attr->offset);
 163 }
 164
 165 /**
 166  * Emit the arm fpa instruction suffix depending on the mode.
 167  */
 168 static void arm_emit_fpa_postfix(const ir_mode *mode)
 169 {
 170         int bits = get_mode_size_bits(mode);
 171         char c = 'e';
 172
 173         if (bits == 32)
 174                 c = 's';
 175         else if (bits == 64)
 176                 c = 'd';
 177         be_emit_char(c);
 178 }
 179
 180 /**
 181  * Emit the instruction suffix depending on the mode.
 182  */
 183 void arm_emit_mode(const ir_node *node)
 184 {
 185         ir_mode *mode;
 186
 187         if (is_arm_irn(node)) {
 188                 const arm_attr_t *attr = get_arm_attr_const(node);
 189                 mode = attr->op_mode ? attr->op_mode : get_irn_mode(node);
 190         } else {
 191                 mode = get_irn_mode(node);
 192         }
 193         arm_emit_fpa_postfix(mode);
 194 }
 195
 196 void arm_emit_load_mode(const ir_node *node)
 197 {
 198         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 199         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 200         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 201         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 202         if (bits == 16) {
 203                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "h");
 204         } else if (bits == 8) {
 205                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "b");
 206         } else {
 207                 assert(bits == 32);
 208         }
 209 }
 210
 211 void arm_emit_store_mode(const ir_node *node)
 212 {
 213         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 214         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 215         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 216         if (bits == 16) {
 217                 be_emit_cstring("h");
 218         } else if (bits == 8) {
 219                 be_emit_cstring("b");
 220         } else {
 221                 assert(bits == 32);
 222         }
 223 }
 224
 225
 226 static void emit_shf_mod_name(arm_shift_modifier mod)
 227 {
 228         switch (mod) {
 229         case ARM_SHF_ASR_REG:
 230         case ARM_SHF_ASR_IMM:
 231                 be_emit_cstring("asr");
 232                 return;
 233         case ARM_SHF_LSL_REG:
 234         case ARM_SHF_LSL_IMM:
 235                 be_emit_cstring("lsl");
 236                 return;
 237         case ARM_SHF_LSR_REG:
 238         case ARM_SHF_LSR_IMM:
 239                 be_emit_cstring("lsr");
 240                 return;
 241         case ARM_SHF_ROR_REG:
 242         case ARM_SHF_ROR_IMM:
 243                 be_emit_cstring("ror");
 244                 return;
 245         default:
 246                 break;
 247         }
 248         panic("can't emit this shf_mod_name %d", (int) mod);
 249 }
 250
 251 void arm_emit_shifter_operand(const ir_node *node)
 252 {
 253         const arm_shifter_operand_t *attr = get_irn_generic_attr_const(node);
 254
 255         switch (attr->shift_modifier) {
 256         case ARM_SHF_REG:
 257                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 258                 return;
 259         case ARM_SHF_IMM: {
 260                 unsigned val = attr->immediate_value;
 261                 val = (val >> attr->shift_immediate)
 262                         | (val << (32-attr->shift_immediate));
 263                 val &= 0xFFFFFFFF;
 264                 be_emit_irprintf("#0x%X", val);
 265                 return;
 266         }
 267         case ARM_SHF_ASR_IMM:
 268         case ARM_SHF_LSL_IMM:
 269         case ARM_SHF_LSR_IMM:
 270         case ARM_SHF_ROR_IMM:
 271                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 272                 be_emit_cstring(", ");
 273                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
 274                 be_emit_irprintf(" #0x%X", attr->shift_immediate);
 275                 return;
 276
 277         case ARM_SHF_ASR_REG:
 278         case ARM_SHF_LSL_REG:
 279         case ARM_SHF_LSR_REG:
 280         case ARM_SHF_ROR_REG:
 281                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 2);
 282                 be_emit_cstring(", ");
 283                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
 284                 be_emit_cstring(" ");
 285                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 286                 return;
 287
 288         case ARM_SHF_RRX:
 289                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 290                 panic("RRX shifter emitter TODO");
 291                 return;
 292
 293         case ARM_SHF_INVALID:
 294                 break;
 295         }
 296         panic("Invalid shift_modifier while emitting %+F", node);
 297 }
 298
 299 /** An entry in the sym_or_tv set. */
 300 typedef struct sym_or_tv_t {
 301         union {
 302                 ident  *id;          /**< An ident. */
 303                 tarval *tv;          /**< A tarval. */
 304                 const void *generic; /**< For generic compare. */
 305         } u;
 306         unsigned label;      /**< the associated label. */
 307         char is_ident;       /**< Non-zero if an ident is stored. */
 308 } sym_or_tv_t;
 309
 310 /**
 311  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
 312  */
 313 static unsigned get_unique_label(void)
 314 {
 315         static unsigned id = 0;
 316         return ++id;
 317 }
 318
 319 /**
 320  * Emit a SymConst.
 321  */
 322 static void emit_arm_SymConst(const ir_node *irn)
 323 {
 324         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
 325         sym_or_tv_t key, *entry;
 326         unsigned label;
 327
 328         key.u.id     = get_entity_ld_ident(attr->entity);
 329         key.is_ident = 1;
 330         key.label    = 0;
 331         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 332         if (entry->label == 0) {
 333                 /* allocate a label */
 334                 entry->label = get_unique_label();
 335         }
 336         label = entry->label;
 337
 338         /* load the symbol indirect */
 339         be_emit_cstring("\tldr ");
 340         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 341         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
 342         be_emit_finish_line_gas(irn);
 343 }
 344
 345 static void emit_arm_FrameAddr(const ir_node *irn)
 346 {
 347         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
 348
 349         be_emit_cstring("\tadd ");
 350         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 351         be_emit_cstring(", ");
 352         arm_emit_source_register(irn, 0);
 353         be_emit_cstring(", ");
 354         be_emit_irprintf("#0x%X", attr->fp_offset);
 355         be_emit_finish_line_gas(irn);
 356 }
 357
 358 /**
 359  * Emit a floating point fpa constant.
 360  */
 361 static void emit_arm_fpaConst(const ir_node *irn)
 362 {
 363         sym_or_tv_t key, *entry;
 364         unsigned label;
 365         ir_mode *mode;
 366
 367         key.u.tv     = get_fpaConst_value(irn);
 368         key.is_ident = 0;
 369         key.label    = 0;
 370         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 371         if (entry->label == 0) {
 372                 /* allocate a label */
 373                 entry->label = get_unique_label();
 374         }
 375         label = entry->label;
 376
 377         /* load the tarval indirect */
 378         mode = get_irn_mode(irn);
 379         be_emit_cstring("\tldf");
 380         arm_emit_fpa_postfix(mode);
 381         be_emit_char(' ');
 382
 383         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 384         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
 385         be_emit_finish_line_gas(irn);
 386 }
 387
 388 /**
 389  * Returns the next block in a block schedule.
 390  */
 391 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block)
 392 {
 393     return get_irn_link(block);
 394 }
 395
 396 /**
 397  * Returns the target block for a control flow node.
 398  */
 399 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn)
 400 {
 401         return get_irn_link(irn);
 402 }
 403
 404 /**
 405  * Emit the target label for a control flow node.
 406  */
 407 static void arm_emit_cfop_target(const ir_node *irn)
 408 {
 409         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
 410
 411         be_gas_emit_block_name(block);
 412 }
 413
 414 /**
 415  * Emit a Compare with conditional branch.
 416  */
 417 static void emit_arm_B(const ir_node *irn)
 418 {
 419         const ir_edge_t *edge;
 420         const ir_node *proj_true  = NULL;
 421         const ir_node *proj_false = NULL;
 422         const ir_node *block;
 423         const ir_node *next_block;
 424         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
 425         const char *suffix;
 426         int proj_num = get_arm_CondJmp_proj_num(irn);
 427         const arm_cmp_attr_t *cmp_attr = get_irn_generic_attr_const(op1);
 428         bool is_signed = !cmp_attr->is_unsigned;
 429
 430         assert(is_arm_Cmp(op1) || is_arm_Tst(op1));
 431
 432         foreach_out_edge(irn, edge) {
 433                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 434                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 435                 if (nr == pn_Cond_true) {
 436                         proj_true = proj;
 437                 } else {
 438                         proj_false = proj;
 439                 }
 440         }
 441
 442         if (cmp_attr->ins_permuted) {
 443                 proj_num = get_mirrored_pnc(proj_num);
 444         }
 445
 446         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 447         block = get_nodes_block(irn);
 448
 449         /* we have a block schedule */
 450         next_block = sched_next_block(block);
 451
 452         assert(proj_num != pn_Cmp_False);
 453         assert(proj_num != pn_Cmp_True);
 454
 455         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 456                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 457                 const ir_node *t = proj_true;
 458
 459                 proj_true  = proj_false;
 460                 proj_false = t;
 461                 proj_num   = get_negated_pnc(proj_num, mode_Iu);
 462         }
 463
 464         switch (proj_num) {
 465                 case pn_Cmp_Eq:  suffix = "eq"; break;
 466                 case pn_Cmp_Lt:  suffix = is_signed ? "lt" : "lo"; break;
 467                 case pn_Cmp_Le:  suffix = is_signed ? "le" : "ls"; break;
 468                 case pn_Cmp_Gt:  suffix = is_signed ? "gt" : "hi"; break;
 469                 case pn_Cmp_Ge:  suffix = is_signed ? "ge" : "hs"; break;
 470                 case pn_Cmp_Lg:  suffix = "ne"; break;
 471                 case pn_Cmp_Leg: suffix = "al"; break;
 472                 default: panic("Cmp has unsupported pnc");
 473         }
 474
 475         /* emit the true proj */
 476         be_emit_irprintf("\tb%s ", suffix);
 477         arm_emit_cfop_target(proj_true);
 478         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 479
 480         if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
 481                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 482                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 483                 be_emit_cstring(" */");
 484                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 485         } else {
 486                 be_emit_cstring("\tb ");
 487                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 488                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 489         }
 490 }
 491
 492 /** Sort register in ascending order. */
 493 static int reg_cmp(const void *a, const void *b)
 494 {
 495         const arch_register_t * const *ra = a;
 496         const arch_register_t * const *rb = b;
 497
 498         return *ra < *rb ? -1 : (*ra != *rb);
 499 }
 500
 501 /**
 502  * Create the CopyB instruction sequence.
 503  */
 504 static void emit_arm_CopyB(const ir_node *irn)
 505 {
 506         const arm_CopyB_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
 507         unsigned size = attr->size;
 508
 509         const char *tgt = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 0));
 510         const char *src = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 1));
 511         const char *t0, *t1, *t2, *t3;
 512
 513         const arch_register_t *tmpregs[4];
 514
 515         /* collect the temporary registers and sort them, we need ascending order */
 516         tmpregs[0] = get_in_reg(irn, 2);
 517         tmpregs[1] = get_in_reg(irn, 3);
 518         tmpregs[2] = get_in_reg(irn, 4);
 519         tmpregs[3] = &arm_gp_regs[REG_R12];
 520
 521         /* Note: R12 is always the last register because the RA did not assign higher ones */
 522         qsort((void *)tmpregs, 3, sizeof(tmpregs[0]), reg_cmp);
 523
 524         /* need ascending order */
 525         t0 = arch_register_get_name(tmpregs[0]);
 526         t1 = arch_register_get_name(tmpregs[1]);
 527         t2 = arch_register_get_name(tmpregs[2]);
 528         t3 = arch_register_get_name(tmpregs[3]);
 529
 530         be_emit_cstring("/* MemCopy (");
 531         be_emit_string(src);
 532         be_emit_cstring(")->(");
 533         arm_emit_source_register(irn, 0);
 534         be_emit_irprintf(" [%u bytes], Uses ", size);
 535         be_emit_string(t0);
 536         be_emit_cstring(", ");
 537         be_emit_string(t1);
 538         be_emit_cstring(", ");
 539         be_emit_string(t2);
 540         be_emit_cstring(", and ");
 541         be_emit_string(t3);
 542         be_emit_cstring("*/");
 543         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 544
 545         assert(size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
 546
 547         if (size & 3) {
 548                 fprintf(stderr, "strange hack enabled: copy more bytes than needed!");
 549                 size += 4;
 550         }
 551
 552         size >>= 2;
 553         switch (size & 3) {
 554         case 0:
 555                 break;
 556         case 1:
 557                 be_emit_cstring("\tldr ");
 558                 be_emit_string(t3);
 559                 be_emit_cstring(", [");
 560                 be_emit_string(src);
 561                 be_emit_cstring(", #0]");
 562                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 563
 564                 be_emit_cstring("\tstr ");
 565                 be_emit_string(t3);
 566                 be_emit_cstring(", [");
 567                 be_emit_string(tgt);
 568                 be_emit_cstring(", #0]");
 569                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 570                 break;
 571         case 2:
 572                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 573                 be_emit_string(src);
 574                 be_emit_cstring("!, {");
 575                 be_emit_string(t0);
 576                 be_emit_cstring(", ");
 577                 be_emit_string(t1);
 578                 be_emit_char('}');
 579                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 580
 581                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 582                 be_emit_string(tgt);
 583                 be_emit_cstring("!, {");
 584                 be_emit_string(t0);
 585                 be_emit_cstring(", ");
 586                 be_emit_string(t1);
 587                 be_emit_char('}');
 588                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 589                 break;
 590         case 3:
 591                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 592                 be_emit_string(src);
 593                 be_emit_cstring("!, {");
 594                 be_emit_string(t0);
 595                 be_emit_cstring(", ");
 596                 be_emit_string(t1);
 597                 be_emit_cstring(", ");
 598                 be_emit_string(t2);
 599                 be_emit_char('}');
 600                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 601
 602                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 603                 be_emit_string(tgt);
 604                 be_emit_cstring("!, {");
 605                 be_emit_string(t0);
 606                 be_emit_cstring(", ");
 607                 be_emit_string(t1);
 608                 be_emit_cstring(", ");
 609                 be_emit_string(t2);
 610                 be_emit_char('}');
 611                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 612                 break;
 613         }
 614         size >>= 2;
 615         while (size) {
 616                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 617                 be_emit_string(src);
 618                 be_emit_cstring("!, {");
 619                 be_emit_string(t0);
 620                 be_emit_cstring(", ");
 621                 be_emit_string(t1);
 622                 be_emit_cstring(", ");
 623                 be_emit_string(t2);
 624                 be_emit_cstring(", ");
 625                 be_emit_string(t3);
 626                 be_emit_char('}');
 627                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 628
 629                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 630                 be_emit_string(tgt);
 631                 be_emit_cstring("!, {");
 632                 be_emit_string(t0);
 633                 be_emit_cstring(", ");
 634                 be_emit_string(t1);
 635                 be_emit_cstring(", ");
 636                 be_emit_string(t2);
 637                 be_emit_cstring(", ");
 638                 be_emit_string(t3);
 639                 be_emit_char('}');
 640                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 641                 --size;
 642         }
 643 }
 644
 645 static void emit_arm_SwitchJmp(const ir_node *irn)
 646 {
 647         const ir_edge_t    *edge;
 648         ir_node            *proj;
 649         int i;
 650         ir_node **projs;
 651         int n_projs;
 652         int block_nr;
 653         ir_node *default_proj = NULL;
 654
 655         block_nr = get_irn_node_nr(irn);
 656         n_projs = get_arm_SwitchJmp_n_projs(irn);
 657
 658         projs = XMALLOCNZ(ir_node*, n_projs);
 659
 660         foreach_out_edge(irn, edge) {
 661                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 662                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
 663
 664                 if (get_Proj_proj(proj) == get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn))
 665                         default_proj = proj;
 666
 667                 projs[get_Proj_proj(proj)] = proj;
 668         }
 669         assert(default_proj != NULL && "SwitchJmp should have a Default Proj");
 670
 671         /*
 672            CMP %1S, n_projs - 1
 673            BHI default
 674         */
 675
 676         be_emit_cstring("\tcmp ");
 677         arm_emit_source_register(irn, 0);
 678         be_emit_irprintf(", #%u", n_projs - 1);
 679         be_emit_finish_line_gas(irn);
 680
 681         be_emit_cstring("\tbhi ");
 682         arm_emit_cfop_target(default_proj);
 683         be_emit_finish_line_gas(default_proj);
 684
 685         /*
 686            LDR %r12, .TABLE_X_START
 687            ADD %r12, %r12, [%1S, LSL #2]
 688            LDR %r15, %r12
 689          */
 690
 691         be_emit_irprintf("\tldr %%r12, TABLE_%d_START", block_nr);
 692         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 693
 694         be_emit_irprintf("\tadd %%r12, %%r12, ");
 695         arm_emit_source_register(irn, 0);
 696         be_emit_cstring(", LSL #2");
 697         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 698
 699         be_emit_cstring("\tldr %r15, [%r12, #0]");
 700         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 701
 702         be_emit_irprintf("TABLE_%d_START:\n\t.word\tTABLE_%d", block_nr, block_nr);
 703         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 704         be_emit_irprintf("\t.align 2");
 705         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 706         be_emit_irprintf("TABLE_%d:", block_nr);
 707         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 708
 709         for (i = 0; i < n_projs; ++i) {
 710                 proj = projs[i];
 711                 if (proj == NULL) {
 712                         proj = projs[get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn)];
 713                 }
 714                 be_emit_cstring("\t.word\t");
 715                 arm_emit_cfop_target(proj);
 716                 be_emit_finish_line_gas(proj);
 717         }
 718         be_emit_irprintf("\t.align 2\n");
 719         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 720         xfree(projs);
 721 }
 722
 723 /************************************************************************/
 724 /* emit_be                                                              */
 725 /************************************************************************/
 726
 727 static void arm_emit_entity(ir_entity *entity)
 728 {
 729         be_emit_ident(get_entity_ld_ident(entity));
 730 }
 731
 732 static void emit_be_Call(const ir_node *irn)
 733 {
 734         ir_entity *entity = be_Call_get_entity(irn);
 735
 736         if (entity != NULL) {
 737                 be_emit_cstring("\tbl ");
 738                 arm_emit_entity(entity);
 739                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 740         } else {
 741                 be_emit_cstring("\tmov lr, pc");
 742                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 743                 be_emit_cstring("\tmov pc, ");
 744                 arm_emit_source_register(irn, be_pos_Call_ptr);
 745                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 746         }
 747 }
 748
 749 /** Emit an IncSP node */
 750 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 751 {
 752         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 753
 754         if (offs != 0) {
 755                 if (offs < 0) {
 756                         be_emit_cstring("\tsub ");
 757                         offs = -offs;
 758                 } else {
 759                         be_emit_cstring("\tadd ");
 760                 }
 761                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 762                 be_emit_cstring(", ");
 763                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 764                 be_emit_irprintf(", #0x%X", offs);
 765         } else {
 766                 /* omitted IncSP(0) */
 767                 return;
 768         }
 769         be_emit_finish_line_gas(irn);
 770 }
 771
 772 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn)
 773 {
 774         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 775
 776         if (get_in_reg(irn, 0) == get_out_reg(irn, 0)) {
 777                 /* omitted Copy */
 778                 return;
 779         }
 780
 781         if (mode_is_float(mode)) {
 782                 if (USE_FPA(cg->isa)) {
 783                         be_emit_cstring("\tmvf");
 784                         arm_emit_mode(irn);
 785                         be_emit_char(' ');
 786                         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 787                         be_emit_cstring(", ");
 788                         arm_emit_source_register(irn, 0);
 789                         be_emit_finish_line_gas(irn);
 790                 } else {
 791                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 792                 }
 793         } else if (mode_is_data(mode)) {
 794                 be_emit_cstring("\tmov ");
 795                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 796                 be_emit_cstring(", ");
 797                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 798                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 799         } else {
 800                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 801         }
 802 }
 803
 804 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 805 {
 806         be_emit_cstring("\teor ");
 807         arm_emit_source_register(irn, 0);
 808         be_emit_cstring(", ");
 809         arm_emit_source_register(irn, 0);
 810         be_emit_cstring(", ");
 811         arm_emit_source_register(irn, 1);
 812         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 813
 814         be_emit_cstring("\teor ");
 815         arm_emit_source_register(irn, 1);
 816         be_emit_cstring(", ");
 817         arm_emit_source_register(irn, 0);
 818         be_emit_cstring(", ");
 819         arm_emit_source_register(irn, 1);
 820         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 821
 822         be_emit_cstring("\teor ");
 823         arm_emit_source_register(irn, 0);
 824         be_emit_cstring(", ");
 825         arm_emit_source_register(irn, 0);
 826         be_emit_cstring(", ");
 827         arm_emit_source_register(irn, 1);
 828         be_emit_finish_line_gas(irn);
 829 }
 830
 831 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 832 {
 833         int i;
 834         int memperm_arity;
 835         int sp_change = 0;
 836
 837         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 838            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 839
 840         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 841         if (memperm_arity > 12)
 842                 panic("memperm with more than 12 inputs not supported yet");
 843
 844         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 845                 int offset;
 846                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 847
 848                 /* spill register */
 849                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #-4]!", i);
 850                 be_emit_finish_line_gas(node);
 851                 sp_change += 4;
 852                 /* load from entity */
 853                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 854                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 855                 be_emit_finish_line_gas(node);
 856         }
 857
 858         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 859                 int        offset;
 860                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 861
 862                 /* store to new entity */
 863                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 864                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 865                 be_emit_finish_line_gas(node);
 866                 /* restore register */
 867                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp], #4", i);
 868                 sp_change -= 4;
 869                 be_emit_finish_line_gas(node);
 870         }
 871         assert(sp_change == 0);
 872 }
 873
 874 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 875 {
 876         be_emit_cstring("\tmov pc, lr");
 877         be_emit_finish_line_gas(node);
 878 }
 879
 880 /************************************************************************/
 881 /* emit                                                                 */
 882 /************************************************************************/
 883
 884 static void emit_arm_Jmp(const ir_node *node)
 885 {
 886         ir_node *block, *next_block;
 887
 888         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 889         block = get_nodes_block(node);
 890
 891         /* we have a block schedule */
 892         next_block = sched_next_block(block);
 893         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
 894                 be_emit_cstring("\tb ");
 895                 arm_emit_cfop_target(node);
 896         } else {
 897                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 898                 arm_emit_cfop_target(node);
 899                 be_emit_cstring(" */");
 900         }
 901         be_emit_finish_line_gas(node);
 902 }
 903
 904 static void emit_arm_fpaDbl2GP(const ir_node *irn)
 905 {
 906         be_emit_cstring("\tstfd ");
 907         arm_emit_source_register(irn, 0);
 908         be_emit_cstring(", [sp, #-8]!");
 909         be_emit_pad_comment();
 910         be_emit_cstring("/* Push fp to stack */");
 911         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 912
 913         be_emit_cstring("\tldmfd sp!, {");
 914         arm_emit_dest_register(irn, 1);
 915         be_emit_cstring(", ");
 916         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 917         be_emit_char('}');
 918         be_emit_pad_comment();
 919         be_emit_cstring("/* Pop destination */");
 920         be_emit_finish_line_gas(irn);
 921 }
 922
 923 static void emit_arm_LdTls(const ir_node *irn)
 924 {
 925         (void) irn;
 926         panic("TLS not supported for this target");
 927         /* Er... our gcc does not support it... Install a newer toolchain. */
 928 }
 929
 930 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 931 {
 932         (void) irn;
 933 }
 934
 935 /**
 936  * The type of a emitter function.
 937  */
 938 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
 939
 940 /**
 941  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 942  */
 943 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node)
 944 {
 945         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
 946 }
 947
 948 /**
 949  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 950  * pointer of an opcode.
 951  */
 952 static void arm_register_emitters(void)
 953 {
 954         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 955         clear_irp_opcodes_generic_func();
 956
 957         /* register all emitter functions defined in spec */
 958         arm_register_spec_emitters();
 959
 960         /* custom emitter */
 961         set_emitter(op_arm_B,          emit_arm_B);
 962         set_emitter(op_arm_CopyB,      emit_arm_CopyB);
 963         set_emitter(op_arm_fpaConst,   emit_arm_fpaConst);
 964         set_emitter(op_arm_fpaDbl2GP,  emit_arm_fpaDbl2GP);
 965         set_emitter(op_arm_FrameAddr,  emit_arm_FrameAddr);
 966         set_emitter(op_arm_Jmp,        emit_arm_Jmp);
 967         set_emitter(op_arm_LdTls,      emit_arm_LdTls);
 968         set_emitter(op_arm_SwitchJmp,  emit_arm_SwitchJmp);
 969         set_emitter(op_arm_SymConst,   emit_arm_SymConst);
 970         set_emitter(op_be_Call,        emit_be_Call);
 971         set_emitter(op_be_Copy,        emit_be_Copy);
 972         set_emitter(op_be_CopyKeep,    emit_be_Copy);
 973         set_emitter(op_be_IncSP,       emit_be_IncSP);
 974         set_emitter(op_be_MemPerm,     emit_be_MemPerm);
 975         set_emitter(op_be_Perm,        emit_be_Perm);
 976         set_emitter(op_be_Return,      emit_be_Return);
 977
 978         /* no need to emit anything for the following nodes */
 979         set_emitter(op_Phi,            emit_nothing);
 980         set_emitter(op_be_Keep,        emit_nothing);
 981         set_emitter(op_be_Start,       emit_nothing);
 982         set_emitter(op_be_Barrier,     emit_nothing);
 983 }
 984
 985 /**
 986  * Emits code for a node.
 987  */
 988 static void arm_emit_node(const ir_node *irn)
 989 {
 990         ir_op *op = get_irn_op(irn);
 991
 992         if (op->ops.generic) {
 993                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
 994                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(irn));
 995                 (*emit)(irn);
 996         } else {
 997                 panic("Error: No emit handler for node %+F (graph %+F)\n",
 998                       irn, current_ir_graph);
 999         }
1000 }
1001
1002 /**
1003  * emit the block label if needed.
1004  */
1005 static void arm_emit_block_header(ir_node *block, ir_node *prev)
1006 {
1007         int           n_cfgpreds;
1008         int           need_label;
1009         int           i, arity;
1010         ir_exec_freq  *exec_freq = cg->birg->exec_freq;
1011
1012         need_label = 0;
1013         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1014         if (n_cfgpreds == 1) {
1015                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
1016                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1017
1018                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
1019                  * are no fallthroughs */
1020                 if (pred_block == prev &&
1021                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
1022                         need_label = 0;
1023                 } else {
1024                         need_label = 1;
1025                 }
1026         } else {
1027                 need_label = 1;
1028         }
1029
1030         if (need_label) {
1031                 be_gas_emit_block_name(block);
1032                 be_emit_char(':');
1033
1034                 be_emit_pad_comment();
1035                 be_emit_cstring("   /* preds:");
1036
1037                 /* emit list of pred blocks in comment */
1038                 arity = get_irn_arity(block);
1039                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
1040                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1041                         be_emit_irprintf(" %d", get_irn_node_nr(predblock));
1042                 }
1043         } else {
1044                 be_emit_cstring("\t/* ");
1045                 be_gas_emit_block_name(block);
1046                 be_emit_cstring(": ");
1047         }
1048         if (exec_freq != NULL) {
1049                 be_emit_irprintf(" freq: %f",
1050                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
1051         }
1052         be_emit_cstring(" */\n");
1053         be_emit_write_line();
1054 }
1055
1056 /**
1057  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1058  * and emits code for each node.
1059  */
1060 static void arm_gen_block(ir_node *block, ir_node *prev_block)
1061 {
1062         ir_node *irn;
1063
1064         arm_emit_block_header(block, prev_block);
1065         be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(block));
1066         sched_foreach(block, irn) {
1067                 arm_emit_node(irn);
1068         }
1069 }
1070
1071 /**
1072  * Block-walker:
1073  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1074  */
1075 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1076 {
1077         ir_node *pred;
1078         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1079         (void)env;
1080
1081         for (n--; n >= 0; n--) {
1082                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1083                 set_irn_link(pred, block);
1084         }
1085 }
1086
1087 /**
1088  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
1089  */
1090 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size)
1091 {
1092         const sym_or_tv_t *p1 = elt;
1093         const sym_or_tv_t *p2 = key;
1094         (void) size;
1095
1096         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
1097            to compare it this way */
1098         return p1->u.generic != p2->u.generic;
1099 }
1100
1101 /**
1102  * Main driver. Emits the code for one routine.
1103  */
1104 void arm_gen_routine(const arm_code_gen_t *arm_cg, ir_graph *irg)
1105 {
1106         ir_node   **blk_sched;
1107         int       i, n;
1108         ir_node   *last_block = NULL;
1109         ir_entity *entity     = get_irg_entity(irg);
1110
1111         cg        = arm_cg;
1112         sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
1113
1114         be_gas_elf_type_char = '%';
1115
1116         arm_register_emitters();
1117
1118         be_dbg_method_begin(entity, be_abi_get_stack_layout(cg->birg->abi));
1119
1120         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1121         blk_sched = be_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->exec_freq);
1122
1123         be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
1124
1125         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, NULL);
1126
1127         n = ARR_LEN(blk_sched);
1128         for (i = 0; i < n;) {
1129                 ir_node *block, *next_bl;
1130
1131                 block   = blk_sched[i];
1132                 ++i;
1133                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
1134
1135                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
1136                 set_irn_link(block, next_bl);
1137                 arm_gen_block(block, last_block);
1138                 last_block = block;
1139         }
1140
1141         be_gas_emit_function_epilog(entity);
1142         be_dbg_method_end();
1143
1144         /* emit SymConst values */
1145         if (set_count(sym_or_tv) > 0) {
1146                 sym_or_tv_t *entry;
1147
1148                 be_emit_cstring("\t.align 2\n");
1149
1150                 foreach_set(sym_or_tv, entry) {
1151                         be_emit_irprintf(".L%u:\n", entry->label);
1152
1153                         if (entry->is_ident) {
1154                                 be_emit_cstring("\t.word\t");
1155                                 be_emit_ident(entry->u.id);
1156                                 be_emit_char('\n');
1157                                 be_emit_write_line();
1158                         } else {
1159                                 tarval *tv = entry->u.tv;
1160                                 int i, size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
1161                                 unsigned v;
1162
1163                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
1164                                 for (i = ((size + 3) & ~3) - 4; i >= 0; i -= 4) {
1165                                         /* get 32 bits */
1166                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, i+3);
1167                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+2);
1168                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+1);
1169                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+0);
1170                                         be_emit_irprintf("\t.word\t%u\n", v);
1171                                         be_emit_write_line();
1172                                 }
1173                         }
1174                 }
1175                 be_emit_char('\n');
1176                 be_emit_write_line();
1177         }
1178         del_set(sym_or_tv);
1179 }
1180
1181 void arm_init_emitter(void)
1182 {
1183         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.arm.emit");
1184 }