no environment anymore for emitters
[libfirm] / 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 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
66
67 static const arch_env_t     *arch_env = NULL;
68 static const arm_code_gen_t *cg;
69 static const arm_isa_t      *isa;
70 static set                  *sym_or_tv;
71
72 /**
73  * Returns the register at in position pos.
74  */
75 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *irn, int pos) {
76         ir_node                *op;
77         const arch_register_t  *reg = NULL;
78
79         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
80
81         /* The out register of the operator at position pos is the
82            in register we need. */
83         op = get_irn_n(irn, pos);
84
85         reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
86
87         assert(reg && "no in register found");
88
89         /* in case of a joker register: just return a valid register */
90         if (arch_register_type_is(reg, joker)) {
91                 const arch_register_req_t *req;
92
93                 /* ask for the requirements */
94                 req = arch_get_register_req(arch_env, irn, pos);
95
96                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
97                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
98                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
99                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
100                 } else {
101                         /* otherwise get first register in class */
102                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
103                 }
104         }
105         return reg;
106 }
107
108
109 /**
110  * Returns the register at out position pos.
111  */
112 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
113 {
114     ir_node                *proj;
115     const arch_register_t  *reg = NULL;
116
117     /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
118     /*           one OUT register -> good                             */
119     /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
120     /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
121
122     if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
123         reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
124     } else if (is_arm_irn(node)) {
125         reg = get_arm_out_reg(node, pos);
126     } else {
127         const ir_edge_t *edge;
128
129         foreach_out_edge(node, edge) {
130             proj = get_edge_src_irn(edge);
131             assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
132             if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
133                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
134                 break;
135             }
136         }
137     }
138
139     assert(reg && "no out register found");
140     return reg;
141 }
142
143 /*************************************************************
144  *             _       _    __   _          _
145  *            (_)     | |  / _| | |        | |
146  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
147  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
148  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
149  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
150  * | |                                       | |
151  * |_|                                       |_|
152  *************************************************************/
153
154 /**
155  * Emit the name of the source register at given input position.
156  */
157 void arm_emit_source_register(const ir_node *node, int pos) {
158         const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
159         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
160 }
161
162 /**
163  * Emit the name of the destination register at given output position.
164  */
165 void arm_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos) {
166         const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
167         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
168 }
169
170 /**
171  * Emit a node's offset.
172  */
173 void arm_emit_offset(const ir_node *node) {
174         int offset = 0;
175         ir_op *irn_op = get_irn_op(node);
176
177         if (irn_op == op_be_Reload || irn_op == op_be_Spill) {
178                 ir_entity *ent = be_get_frame_entity(node);
179                 offset = get_entity_offset(ent);
180         } else if (irn_op == op_be_IncSP) {
181                 offset = - be_get_IncSP_offset(node);
182         } else {
183                 assert(!"unimplemented arm_emit_offset for this node type");
184                 panic("unimplemented arm_emit_offset for this node type");
185         }
186         be_emit_irprintf("%d", offset);
187 }
188
189 /**
190  * Emit the arm fpa instruction suffix depending on the mode.
191  */
192 static void arm_emit_fpa_postfix(const ir_mode *mode) {
193         int bits = get_mode_size_bits(mode);
194         if (bits == 32)
195                 be_emit_char('s');
196         else if (bits == 64)
197                 be_emit_char('d');
198         else
199                 be_emit_char('e');
200 }
201
202 /**
203  * Emit the instruction suffix depending on the mode.
204  */
205 void arm_emit_mode(const ir_node *node) {
206         ir_mode *mode;
207
208         if (is_arm_irn(node)) {
209                 const arm_attr_t *attr = get_arm_attr_const(node);
210                 mode = attr->op_mode ? attr->op_mode : get_irn_mode(node);
211         } else {
212                 mode = get_irn_mode(node);
213         }
214         arm_emit_fpa_postfix(mode);
215 }
216
217 /**
218  * Emit a const or SymConst value.
219  */
220 void arm_emit_immediate(const ir_node *node) {
221         const arm_attr_t *attr = get_arm_attr_const(node);
222
223         if (ARM_GET_SHF_MOD(attr) == ARM_SHF_IMM) {
224                 be_emit_irprintf("#0x%X", arm_decode_imm_w_shift(get_arm_value(node)));
225         } else if (ARM_GET_FPA_IMM(attr)) {
226                 be_emit_irprintf("#0x%F", get_arm_value(node));
227         } else if (is_arm_SymConst(node))
228                 be_emit_ident(get_arm_symconst_id(node));
229         else {
230                 assert(!"not a Constant");
231         }
232 }
233
234 /**
235  * Returns the tarval or offset of an arm node as a string.
236  */
237 void arm_emit_shift(const ir_node *node) {
238         arm_shift_modifier mod;
239
240         mod = get_arm_shift_modifier(node);
241         if (ARM_HAS_SHIFT(mod)) {
242                 long v = get_tarval_long(get_arm_value(node));
243
244                 be_emit_irprintf(", %s #%l", arm_shf_mod_name(mod), v);
245         }
246 }
247
248 /** An entry in the sym_or_tv set. */
249 typedef struct sym_or_tv_t {
250         union {
251                 ident  *id;          /**< An ident. */
252                 tarval *tv;          /**< A tarval. */
253                 const void *generic; /**< For generic compare. */
254         } u;
255         unsigned label;      /**< the associated label. */
256         char is_ident;       /**< Non-zero if an ident is stored. */
257 } sym_or_tv_t;
258
259 /**
260  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
261  */
262 static unsigned get_unique_label(void) {
263         static unsigned id = 0;
264         return ++id;
265 }
266
267 /**
268  * Emit a SymConst.
269  */
270 static void emit_arm_SymConst(const ir_node *irn) {
271         sym_or_tv_t key, *entry;
272         unsigned label;
273
274         key.u.id     = get_arm_symconst_id(irn);
275         key.is_ident = 1;
276         key.label    = 0;
277         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
278         if (entry->label == 0) {
279                 /* allocate a label */
280                 entry->label = get_unique_label();
281         }
282         label = entry->label;
283
284         /* load the symbol indirect */
285         be_emit_cstring("\tldr ");
286         arm_emit_dest_register(irn, 0);
287         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
288         be_emit_finish_line_gas(irn);
289 }
290
291 /**
292  * Emit a floating point fpa constant.
293  */
294 static void emit_arm_fpaConst(const ir_node *irn) {
295         sym_or_tv_t key, *entry;
296         unsigned label;
297         ir_mode *mode;
298
299         key.u.tv     = get_arm_value(irn);
300         key.is_ident = 0;
301         key.label    = 0;
302         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
303         if (entry->label == 0) {
304                 /* allocate a label */
305                 entry->label = get_unique_label();
306         }
307         label = entry->label;
308
309         /* load the tarval indirect */
310         mode = get_irn_mode(irn);
311         be_emit_cstring("\tldf");
312         arm_emit_fpa_postfix(mode);
313         be_emit_char(' ');
314
315         arm_emit_dest_register(irn, 0);
316         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
317         be_emit_finish_line_gas(irn);
318 }
319
320 /**
321  * Returns the next block in a block schedule.
322  */
323 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block) {
324     return get_irn_link(block);
325 }
326
327 /**
328  * Returns the target block for a control flow node.
329  */
330 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn) {
331         return get_irn_link(irn);
332 }
333
334 /**
335  * Emits a block label for the given block.
336  */
337 static void arm_emit_block_name(const ir_node *block) {
338         if (has_Block_label(block)) {
339                 be_emit_string(be_gas_label_prefix());
340                 be_emit_irprintf("%lu", get_Block_label(block));
341         } else {
342                 be_emit_cstring(BLOCK_PREFIX);
343                 be_emit_irprintf("%d", get_irn_node_nr(block));
344         }
345 }
346
347 /**
348  * Emit the target label for a control flow node.
349  */
350 static void arm_emit_cfop_target(const ir_node *irn) {
351         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
352
353         arm_emit_block_name(block);
354 }
355
356 /**
357  * Emit a Compare with conditional branch.
358  */
359 static void emit_arm_CmpBra(const ir_node *irn) {
360         const ir_edge_t *edge;
361         const ir_node *proj_true  = NULL;
362         const ir_node *proj_false = NULL;
363         const ir_node *block;
364         const ir_node *next_block;
365         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
366         ir_mode *opmode = get_irn_mode(op1);
367         const char *suffix;
368         int proj_num = get_arm_CondJmp_proj_num(irn);
369
370         foreach_out_edge(irn, edge) {
371                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
372                 long nr = get_Proj_proj(proj);
373                 if (nr == pn_Cond_true) {
374                         proj_true = proj;
375                 } else {
376                         proj_false = proj;
377                 }
378         }
379
380         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
381         block = get_nodes_block(irn);
382
383         /* we have a block schedule */
384         next_block = sched_next_block(block);
385
386         if (proj_num == pn_Cmp_False) {
387                 /* always false: should not happen */
388                 be_emit_cstring("\tb ");
389                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
390                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
391         } else if (proj_num == pn_Cmp_True) {
392                 /* always true: should not happen */
393                 be_emit_cstring("\tb ");
394                 arm_emit_cfop_target(proj_true);
395                 be_emit_finish_line_gas(proj_true);
396         } else {
397                 if (mode_is_float(opmode)) {
398                         suffix = "ICHWILLIMPLEMENTIERTWERDEN";
399
400                         be_emit_cstring("\tfcmp ");
401                         arm_emit_source_register(irn, 0);
402                         be_emit_cstring(", ");
403                         arm_emit_source_register(irn, 1);
404                         be_emit_finish_line_gas(irn);
405
406                         be_emit_cstring("\tfmstat");
407                         be_emit_pad_comment();
408                         be_emit_cstring("/* FCSPR -> CPSR */");
409                         be_emit_finish_line_gas(NULL);
410                 } else {
411                         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
412                                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
413                                 const ir_node *t = proj_true;
414
415                                 proj_true  = proj_false;
416                                 proj_false = t;
417                                 proj_num   = get_negated_pnc(proj_num, mode_Iu);
418                         }
419                         switch (proj_num) {
420                                 case pn_Cmp_Eq:  suffix = "eq"; break;
421                                 case pn_Cmp_Lt:  suffix = "lt"; break;
422                                 case pn_Cmp_Le:  suffix = "le"; break;
423                                 case pn_Cmp_Gt:  suffix = "gt"; break;
424                                 case pn_Cmp_Ge:  suffix = "ge"; break;
425                                 case pn_Cmp_Lg:  suffix = "ne"; break;
426                                 case pn_Cmp_Leg: suffix = "al"; break;
427                                 default: assert(!"Cmp unsupported"); suffix = "al";
428                         }
429                         be_emit_cstring("\tcmp ");
430                         arm_emit_source_register(irn, 0);
431                         be_emit_cstring(", ");
432                         arm_emit_source_register(irn, 1);
433                         be_emit_finish_line_gas(irn);
434                 }
435
436                 /* emit the true proj */
437                 be_emit_irprintf("\tb%s ", suffix);
438                 arm_emit_cfop_target(proj_true);
439                 be_emit_finish_line_gas(proj_true);
440
441                 if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
442                         be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
443                         arm_emit_cfop_target(proj_false);
444                         be_emit_cstring(" */");
445                         be_emit_finish_line_gas(proj_false);
446                 } else {
447                         be_emit_cstring("b ");
448                         arm_emit_cfop_target(proj_false);
449                         be_emit_finish_line_gas(proj_false);
450                 }
451         }
452 }
453
454 /**
455  * Emit a Compare with conditional branch.
456  */
457 static void emit_arm_fpaCmfBra(const ir_node *irn) {
458         (void) irn;
459 }
460
461 /**
462  * Emit a Compare with conditional branch.
463  */
464 static void emit_arm_fpaCmfeBra(const ir_node *irn) {
465         (void) irn;
466 }
467
468 /** Sort register in ascending order. */
469 static int reg_cmp(const void *a, const void *b) {
470         const arch_register_t * const *ra = a;
471         const arch_register_t * const *rb = b;
472
473         return *ra < *rb ? -1 : (*ra != *rb);
474 }
475
476 /**
477  * Create the CopyB instruction sequence.
478  */
479 static void emit_arm_CopyB(const ir_node *irn) {
480         unsigned int size = get_tarval_long(get_arm_value(irn));
481
482         const char *tgt = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 0));
483         const char *src = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 1));
484         const char *t0, *t1, *t2, *t3;
485
486         const arch_register_t *tmpregs[4];
487
488         /* collect the temporary registers and sort them, we need ascending order */
489         tmpregs[0] = get_in_reg(irn, 2);
490         tmpregs[1] = get_in_reg(irn, 3);
491         tmpregs[2] = get_in_reg(irn, 4);
492         tmpregs[3] = &arm_gp_regs[REG_R12];
493
494         /* Note: R12 is always the last register because the RA did not assign higher ones */
495         qsort((void *)tmpregs, 3, sizeof(tmpregs[0]), reg_cmp);
496
497         /* need ascending order */
498         t0 = arch_register_get_name(tmpregs[0]);
499         t1 = arch_register_get_name(tmpregs[1]);
500         t2 = arch_register_get_name(tmpregs[2]);
501         t3 = arch_register_get_name(tmpregs[3]);
502
503         be_emit_cstring("/* MemCopy (");
504         be_emit_string(src);
505         be_emit_cstring(")->(");
506         arm_emit_source_register(irn, 0);
507         be_emit_irprintf(" [%d bytes], Uses ", size);
508         be_emit_string(t0);
509         be_emit_cstring(", ");
510         be_emit_string(t1);
511         be_emit_cstring(", ");
512         be_emit_string(t2);
513         be_emit_cstring(", and ");
514         be_emit_string(t3);
515         be_emit_cstring("*/");
516         be_emit_finish_line_gas(NULL);
517
518         assert(size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
519
520         if (size & 3) {
521                 assert(!"strange hack enabled: copy more bytes than needed!");
522                 size += 4;
523         }
524
525         size >>= 2;
526         switch (size & 3) {
527         case 0:
528                 break;
529         case 1:
530                 be_emit_cstring("\tldr ");
531                 be_emit_string(t3);
532                 be_emit_cstring(", [");
533                 be_emit_string(src);
534                 be_emit_cstring(", #0]");
535                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
536
537                 be_emit_cstring("\tstr ");
538                 be_emit_string(t3);
539                 be_emit_cstring(", [");
540                 be_emit_string(tgt);
541                 be_emit_cstring(", #0]");
542                 be_emit_finish_line_gas(irn);
543                 break;
544         case 2:
545                 be_emit_cstring("\tldmia ");
546                 be_emit_string(src);
547                 be_emit_cstring("!, {");
548                 be_emit_string(t0);
549                 be_emit_cstring(", ");
550                 be_emit_string(t1);
551                 be_emit_char('}');
552                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
553
554                 be_emit_cstring("\tstmia ");
555                 be_emit_string(tgt);
556                 be_emit_cstring("!, {");
557                 be_emit_string(t0);
558                 be_emit_cstring(", ");
559                 be_emit_string(t1);
560                 be_emit_char('}');
561                 be_emit_finish_line_gas(irn);
562                 break;
563         case 3:
564                 be_emit_cstring("\tldmia ");
565                 be_emit_string(src);
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_char('}');
573                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
574
575                 be_emit_cstring("\tstmia ");
576                 be_emit_string(tgt);
577                 be_emit_cstring("!, {");
578                 be_emit_string(t0);
579                 be_emit_cstring(", ");
580                 be_emit_string(t1);
581                 be_emit_cstring(", ");
582                 be_emit_string(t2);
583                 be_emit_char('}');
584                 be_emit_finish_line_gas(irn);
585                 break;
586         }
587         size >>= 2;
588         while (size) {
589                 be_emit_cstring("\tldmia ");
590                 be_emit_string(src);
591                 be_emit_cstring("!, {");
592                 be_emit_string(t0);
593                 be_emit_cstring(", ");
594                 be_emit_string(t1);
595                 be_emit_cstring(", ");
596                 be_emit_string(t2);
597                 be_emit_cstring(", ");
598                 be_emit_string(t3);
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_cstring(", ");
611                 be_emit_string(t3);
612                 be_emit_char('}');
613                 be_emit_finish_line_gas(irn);
614                 --size;
615         }
616 }
617
618 static void emit_arm_SwitchJmp(const ir_node *irn) {
619         const ir_edge_t    *edge;
620         ir_node            *proj;
621         int i;
622         ir_node **projs;
623         int n_projs;
624         int block_nr;
625         ir_node *default_proj = NULL;
626
627         block_nr = get_irn_node_nr(irn);
628         n_projs = get_arm_SwitchJmp_n_projs(irn);
629
630         projs = xcalloc(n_projs , sizeof(ir_node*));
631
632         foreach_out_edge(irn, edge) {
633                 proj = get_edge_src_irn(edge);
634                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
635
636                 if (get_Proj_proj(proj) == get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn))
637                         default_proj = proj;
638
639                 projs[get_Proj_proj(proj)] = proj;
640         }
641         assert(default_proj != NULL && "SwitchJmp should have a Default Proj");
642
643         /*
644            CMP %1S, n_projs - 1
645            BHI default
646         */
647
648         be_emit_cstring("\tcmp ");
649         arm_emit_source_register(irn, 0);
650         be_emit_irprintf(", #%u", n_projs - 1);
651         be_emit_finish_line_gas(irn);
652
653         be_emit_cstring("\tbhi ");
654         arm_emit_cfop_target(default_proj);
655         be_emit_finish_line_gas(default_proj);
656
657         /*
658            LDR %r12, .TABLE_X_START
659            ADD %r12, %r12, [%1S, LSL #2]
660            LDR %r15, %r12
661          */
662
663         be_emit_irprintf("\tldr %%r12, TABLE_%d_START", block_nr);
664         be_emit_finish_line_gas(NULL);
665
666         be_emit_irprintf("\tadd %%r12, %%r12, ");
667         arm_emit_source_register(irn, 0);
668         be_emit_cstring(", LSL #2");
669         be_emit_finish_line_gas(NULL);
670
671         be_emit_cstring("\tldr %r15, [%r12, #0]");
672         be_emit_finish_line_gas(NULL);
673
674         be_emit_irprintf("TABLE_%d_START:\n\t.word\tTABLE_%d", block_nr, block_nr);
675         be_emit_finish_line_gas(NULL);
676         be_emit_irprintf("\t.align 2");
677         be_emit_finish_line_gas(NULL);
678         be_emit_irprintf("TABLE_%d:", block_nr);
679         be_emit_finish_line_gas(NULL);
680
681         for (i = 0; i < n_projs; ++i) {
682                 proj = projs[i];
683                 if (proj == NULL) {
684                         proj = projs[get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn)];
685                 }
686                 be_emit_cstring("\t.word\t");
687                 arm_emit_cfop_target(proj);
688                 be_emit_finish_line_gas(proj);
689         }
690         be_emit_irprintf("\t.align 2\n");
691         be_emit_finish_line_gas(NULL);
692         xfree(projs);
693 }
694
695 /************************************************************************/
696 /* emit_be                                                              */
697 /************************************************************************/
698
699 static void emit_be_Call(const ir_node *irn) {
700         ir_entity *ent = be_Call_get_entity(irn);
701
702         be_emit_cstring("\tbl ");
703         if (ent) {
704                 set_entity_backend_marked(ent, 1);
705                 be_emit_ident(get_entity_ld_ident(ent));
706         } else {
707                 arm_emit_source_register(irn, be_pos_Call_ptr);
708         }
709         be_emit_finish_line_gas(irn);
710 }
711
712 /** Emit an IncSP node */
713 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn) {
714         int offs = be_get_IncSP_offset(irn);
715
716         if (offs != 0) {
717                 be_emit_cstring("\tadd ");
718                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
719                 be_emit_cstring(", ");
720                 arm_emit_source_register(irn, 0);
721                 be_emit_cstring(", #");
722                 arm_emit_offset(irn);
723         } else {
724                 be_emit_cstring("\t/* omitted IncSP(");
725                 arm_emit_offset(irn);
726                 be_emit_cstring(") */");
727         }
728         be_emit_finish_line_gas(irn);
729 }
730
731 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn) {
732         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
733
734         if (get_in_reg(irn, 0) == get_out_reg(irn, 0)) {
735                 be_emit_cstring("\t/* omitted Copy: ");
736                 arm_emit_source_register(irn, 0);
737                 be_emit_cstring(" -> ");
738                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
739                 be_emit_finish_line_gas(irn);
740                 return;
741         }
742
743         if (mode_is_float(mode)) {
744                 if (USE_FPA(isa)) {
745                         be_emit_cstring("\tmvf");
746                         arm_emit_mode(irn);
747                         be_emit_char(' ');
748                         arm_emit_dest_register(irn, 0);
749                         be_emit_cstring(", ");
750                         arm_emit_source_register(irn, 0);
751                         be_emit_finish_line_gas(irn);
752                 } else {
753                         assert(0 && "move not supported for this mode");
754                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
755                 }
756         } else if (mode_is_data(mode)) {
757                 be_emit_cstring("\tmov ");
758                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
759                 be_emit_cstring(", ");
760                 arm_emit_source_register(irn, 0);
761                         be_emit_finish_line_gas(irn);
762         } else {
763                 assert(0 && "move not supported for this mode");
764                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
765         }
766 }
767
768 /**
769  * Emit code for a Spill.
770  */
771 static void emit_be_Spill(const ir_node *irn) {
772         ir_mode *mode = get_irn_mode(be_get_Spill_val(irn));
773
774         if (mode_is_float(mode)) {
775                 if (USE_FPA(cg->isa)) {
776                         be_emit_cstring("\tstf");
777                         arm_emit_fpa_postfix(mode);
778                         be_emit_char(' ');
779                 } else {
780                         assert(0 && "spill not supported for this mode");
781                         panic("emit_be_Spill: spill not supported for this mode");
782                 }
783         } else if (mode_is_dataM(mode)) {
784                 be_emit_cstring("\tstr ");
785         } else {
786                 assert(0 && "spill not supported for this mode");
787                 panic("emit_be_Spill: spill not supported for this mode");
788         }
789         arm_emit_source_register(irn, 1);
790         be_emit_cstring(", [");
791         arm_emit_source_register(irn, 0);
792         be_emit_cstring(", #");
793         arm_emit_offset(irn);
794         be_emit_char(']');
795         be_emit_finish_line_gas(irn);
796 }
797
798 /**
799  * Emit code for a Reload.
800  */
801 static void emit_be_Reload(const ir_node *irn) {
802         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
803
804         if (mode_is_float(mode)) {
805                 if (USE_FPA(cg->isa)) {
806                         be_emit_cstring("\tldf");
807                         arm_emit_fpa_postfix(mode);
808                         be_emit_char(' ');
809                 } else {
810                         assert(0 && "reload not supported for this mode");
811                         panic("emit_be_Reload: reload not supported for this mode");
812                 }
813         } else if (mode_is_dataM(mode)) {
814                 be_emit_cstring("\tldr ");
815         } else {
816                 assert(0 && "reload not supported for this mode");
817                 panic("emit_be_Reload: reload not supported for this mode");
818         }
819         arm_emit_dest_register(irn, 0);
820         be_emit_cstring(", [");
821         arm_emit_source_register(irn, 0);
822         be_emit_cstring(", #");
823         arm_emit_offset(irn);
824         be_emit_char(']');
825         be_emit_finish_line_gas(irn);
826 }
827
828 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn) {
829         be_emit_cstring("\teor ");
830         arm_emit_source_register(irn, 0);
831         be_emit_cstring(", ");
832         arm_emit_source_register(irn, 0);
833         be_emit_cstring(", ");
834         arm_emit_source_register(irn, 1);
835         be_emit_finish_line_gas(NULL);
836
837         be_emit_cstring("\teor ");
838         arm_emit_source_register(irn, 1);
839         be_emit_cstring(", ");
840         arm_emit_source_register(irn, 0);
841         be_emit_cstring(", ");
842         arm_emit_source_register(irn, 1);
843         be_emit_finish_line_gas(NULL);
844
845         be_emit_cstring("\teor ");
846         arm_emit_source_register(irn, 0);
847         be_emit_cstring(", ");
848         arm_emit_source_register(irn, 0);
849         be_emit_cstring(", ");
850         arm_emit_source_register(irn, 1);
851         be_emit_finish_line_gas(irn);
852 }
853
854 /************************************************************************/
855 /* emit                                                                 */
856 /************************************************************************/
857
858 static void emit_Jmp(const ir_node *node) {
859         ir_node *block, *next_block;
860
861         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
862         block = get_nodes_block(node);
863
864         /* we have a block schedule */
865         next_block = sched_next_block(block);
866         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
867                 be_emit_cstring("\tb ");
868                 arm_emit_cfop_target(node);
869         } else {
870                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
871                 arm_emit_cfop_target(node);
872                 be_emit_cstring(" */");
873         }
874         be_emit_finish_line_gas(node);
875 }
876
877 static void emit_arm_fpaDbl2GP(const ir_node *irn) {
878         be_emit_cstring("\tstfd ");
879         arm_emit_source_register(irn, 0);
880         be_emit_cstring(", [sp, #-8]!");
881         be_emit_pad_comment();
882         be_emit_cstring("/* Push fp to stack */");
883         be_emit_finish_line_gas(NULL);
884
885         be_emit_cstring("\tldmfd sp!, {");
886         arm_emit_dest_register(irn, 1);
887         be_emit_cstring(", ");
888         arm_emit_dest_register(irn, 0);
889         be_emit_char('}');
890         be_emit_pad_comment();
891         be_emit_cstring("/* Pop destination */");
892         be_emit_finish_line_gas(irn);
893 }
894
895 static void emit_arm_LdTls(const ir_node *irn) {
896         (void) irn;
897         panic("TLS not supported for this target\n");
898         /* Er... our gcc does not support it... Install a newer toolchain. */
899 }
900
901 /***********************************************************************************
902  *                  _          __                                             _
903  *                 (_)        / _|                                           | |
904  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
905  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
906  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
907  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
908  *
909  ***********************************************************************************/
910
911 static void emit_silence(const ir_node *irn) {
912         (void) irn;
913         /* Do nothing. */
914 }
915
916 /**
917  * The type of a emitter function.
918  */
919 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
920
921 /**
922  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
923  */
924 static INLINE void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node) {
925         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
926 }
927
928 /**
929  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
930  * pointer of an opcode.
931  */
932 static void arm_register_emitters(void) {
933
934 #define ARM_EMIT(a)  set_emitter(op_arm_##a, emit_arm_##a)
935 #define EMIT(a)      set_emitter(op_##a, emit_##a)
936 #define BE_EMIT(a)   set_emitter(op_be_##a, emit_be_##a)
937 #define SILENCE(a)   set_emitter(op_##a, emit_silence)
938
939         /* first clear the generic function pointer for all ops */
940         clear_irp_opcodes_generic_func();
941
942         /* register all emitter functions defined in spec */
943         arm_register_spec_emitters();
944
945         /* other emitter functions */
946         ARM_EMIT(CmpBra);
947         ARM_EMIT(fpaCmfBra);
948         ARM_EMIT(fpaCmfeBra);
949         ARM_EMIT(CopyB);
950 //      ARM_EMIT(CopyB_i);
951 //      ARM_EMIT(Const);
952         ARM_EMIT(SymConst);
953         ARM_EMIT(SwitchJmp);
954         ARM_EMIT(fpaDbl2GP);
955         ARM_EMIT(fpaConst);
956         ARM_EMIT(LdTls);
957
958         /* benode emitter */
959         BE_EMIT(Call);
960         BE_EMIT(IncSP);
961         BE_EMIT(Copy);
962         BE_EMIT(Spill);
963         BE_EMIT(Reload);
964         BE_EMIT(Perm);
965
966         /* firm emitter */
967         EMIT(Jmp);
968
969         /* noisy stuff */
970 #ifdef SILENCER
971         SILENCE(Start);
972         SILENCE(Proj);
973         SILENCE(Phi);
974         SILENCE(be_Keep);
975         SILENCE(be_CopyKeep);
976         SILENCE(be_RegParams);
977         SILENCE(be_Barrier);
978         SILENCE(be_Return);
979 #endif
980
981 #undef ARM_EMIT
982 #undef BE_EMIT
983 #undef EMIT
984 #undef SILENCE
985 }
986
987 static const char *last_name = NULL;
988 static unsigned last_line = -1;
989 static unsigned num = -1;
990
991 /**
992  * Emit the debug support for node node.
993  */
994 static void arm_emit_dbg(const ir_node *irn) {
995         dbg_info *db = get_irn_dbg_info(irn);
996         unsigned lineno;
997         const char *fname = be_retrieve_dbg_info(db, &lineno);
998
999         if (! cg->birg->main_env->options->stabs_debug_support)
1000                 return;
1001
1002         if (fname) {
1003                 if (last_name != fname) {
1004                         last_line = -1;
1005                         be_dbg_include_begin(cg->birg->main_env->db_handle, fname);
1006                         last_name = fname;
1007                 }
1008                 if (last_line != lineno) {
1009                         char name[64];
1010
1011                         snprintf(name, sizeof(name), ".LM%u", ++num);
1012                         last_line = lineno;
1013                         be_dbg_line(cg->birg->main_env->db_handle, lineno, name);
1014                         be_emit_string(name);
1015                         be_emit_cstring(":\n");
1016                         be_emit_write_line();
1017                 }
1018         }
1019 }
1020
1021 /**
1022  * Emits code for a node.
1023  */
1024 static void arm_emit_node(const ir_node *irn) {
1025         ir_op *op = get_irn_op(irn);
1026
1027         if (op->ops.generic) {
1028                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
1029                 arm_emit_dbg(irn);
1030                 (*emit)(irn);
1031         } else {
1032                 be_emit_cstring("\t/* TODO */");
1033                 be_emit_finish_line_gas(irn);
1034         }
1035 }
1036
1037 /**
1038  * emit the block label if needed.
1039  */
1040 static void arm_emit_block_header(ir_node *block, ir_node *prev)
1041 {
1042         int           n_cfgpreds;
1043         int           need_label;
1044         int           i, arity;
1045         ir_exec_freq  *exec_freq = cg->birg->exec_freq;
1046
1047         need_label = 0;
1048         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1049         if (n_cfgpreds == 1) {
1050                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
1051                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1052
1053                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
1054                  * are no fallthroughs */
1055                 if (pred_block == prev &&
1056                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
1057                         need_label = 0;
1058                 } else {
1059                         need_label = 1;
1060                 }
1061         } else {
1062                 need_label = 1;
1063         }
1064
1065         if (need_label) {
1066                 arm_emit_block_name(block);
1067                 be_emit_char(':');
1068
1069                 be_emit_pad_comment();
1070                 be_emit_cstring("   /* preds:");
1071
1072                 /* emit list of pred blocks in comment */
1073                 arity = get_irn_arity(block);
1074                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
1075                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1076                         be_emit_irprintf(" %d", get_irn_node_nr(predblock));
1077                 }
1078         } else {
1079                 be_emit_cstring("\t/* ");
1080                 arm_emit_block_name(block);
1081                 be_emit_cstring(": ");
1082         }
1083         if (exec_freq != NULL) {
1084                 be_emit_irprintf(" freq: %f",
1085                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
1086         }
1087         be_emit_cstring(" */\n");
1088         be_emit_write_line();
1089 }
1090
1091 /**
1092  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1093  * and emits code for each node.
1094  */
1095 static void arm_gen_block(ir_node *block, ir_node *prev_block) {
1096         ir_node *irn;
1097
1098         arm_emit_block_header(block, prev_block);
1099         arm_emit_dbg(block);
1100         sched_foreach(block, irn) {
1101                 arm_emit_node(irn);
1102         }
1103 }
1104
1105 /**
1106  * Emits code for function start.
1107  */
1108 void arm_func_prolog(ir_graph *irg) {
1109         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1110         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1111
1112         be_emit_write_line();
1113         be_gas_emit_switch_section(GAS_SECTION_TEXT);
1114         be_emit_cstring("\t.align  2\n");
1115
1116         if (get_entity_visibility(ent) == visibility_external_visible)
1117                 be_emit_irprintf("\t.global %s\n", irg_name);
1118         be_emit_irprintf("%s:\n", irg_name);
1119 }
1120
1121 /**
1122  * Emits code for function end
1123  */
1124 void arm_emit_end(FILE *F, ir_graph *irg) {
1125         (void) irg;
1126         fprintf(F, "\t.ident \"firmcc\"\n");
1127 }
1128
1129 /**
1130  * Block-walker:
1131  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1132  */
1133 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env) {
1134         ir_node *pred;
1135         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1136         (void)env;
1137
1138         for (n--; n >= 0; n--) {
1139                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1140                 set_irn_link(pred, block);
1141         }
1142 }
1143
1144 /**
1145  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
1146  */
1147 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size) {
1148         const sym_or_tv_t *p1 = elt;
1149         const sym_or_tv_t *p2 = key;
1150         (void) size;
1151
1152         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
1153            to compare it this way */
1154         return p1->u.generic != p2->u.generic;
1155 }
1156
1157 /**
1158  * Main driver. Emits the code for one routine.
1159  */
1160 void arm_gen_routine(const arm_code_gen_t *arm_cg, ir_graph *irg) {
1161         ir_node **blk_sched;
1162         int i, n;
1163         ir_node *last_block = NULL;
1164
1165         cg        = arm_cg;
1166         arch_env  = cg->arch_env;
1167         sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
1168
1169
1170         arm_register_emitters();
1171
1172         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1173         blk_sched = be_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->exec_freq);
1174
1175         arm_func_prolog(irg);
1176         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, NULL);
1177
1178         n = ARR_LEN(blk_sched);
1179         for (i = 0; i < n;) {
1180                 ir_node *block, *next_bl;
1181
1182                 block   = blk_sched[i];
1183                 ++i;
1184                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
1185
1186                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
1187                 set_irn_link(block, next_bl);
1188                 arm_gen_block(block, last_block);
1189                 last_block = block;
1190         }
1191
1192         /* emit SymConst values */
1193         if (set_count(sym_or_tv) > 0) {
1194                 sym_or_tv_t *entry;
1195
1196                 be_emit_cstring("\t.align 2\n");
1197
1198                 foreach_set(sym_or_tv, entry) {
1199                         be_emit_irprintf(".L%u:\n", entry->label);
1200
1201                         if (entry->is_ident) {
1202                                 be_emit_cstring("\t.word\t");
1203                                 be_emit_ident(entry->u.id);
1204                                 be_emit_char('\n');
1205                                 be_emit_write_line();
1206                         } else {
1207                                 tarval *tv = entry->u.tv;
1208                                 int i, size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
1209                                 unsigned v;
1210
1211                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
1212                                 for (i = ((size + 3) & ~3) - 4; i >= 0; i -= 4) {
1213                                         /* get 32 bits */
1214                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, i+3);
1215                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+2);
1216                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+1);
1217                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+0);
1218                                         be_emit_irprintf("\t.word\t%u\n", v);
1219                                         be_emit_write_line();
1220                                 }
1221                         }
1222                 }
1223                 be_emit_char('\n');
1224                 be_emit_write_line();
1225         }
1226         del_set(sym_or_tv);
1227 }
1228
1229 void arm_init_emitter(void)
1230 {
1231         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.arm.emit");
1232 }