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
 292         case ARM_SHF_INVALID:
 293                 break;
 294         }
 295         panic("Invalid shift_modifier while emitting %+F", node);
 296 }
 297
 298 /** An entry in the sym_or_tv set. */
 299 typedef struct sym_or_tv_t {
 300         union {
 301                 ident  *id;          /**< An ident. */
 302                 tarval *tv;          /**< A tarval. */
 303                 const void *generic; /**< For generic compare. */
 304         } u;
 305         unsigned label;      /**< the associated label. */
 306         char is_ident;       /**< Non-zero if an ident is stored. */
 307 } sym_or_tv_t;
 308
 309 /**
 310  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
 311  */
 312 static unsigned get_unique_label(void)
 313 {
 314         static unsigned id = 0;
 315         return ++id;
 316 }
 317
 318 /**
 319  * Emit a SymConst.
 320  */
 321 static void emit_arm_SymConst(const ir_node *irn)
 322 {
 323         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
 324         sym_or_tv_t key, *entry;
 325         unsigned label;
 326
 327         key.u.id     = get_entity_ld_ident(attr->entity);
 328         key.is_ident = 1;
 329         key.label    = 0;
 330         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 331         if (entry->label == 0) {
 332                 /* allocate a label */
 333                 entry->label = get_unique_label();
 334         }
 335         label = entry->label;
 336
 337         /* load the symbol indirect */
 338         be_emit_cstring("\tldr ");
 339         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 340         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
 341         be_emit_finish_line_gas(irn);
 342 }
 343
 344 static void emit_arm_FrameAddr(const ir_node *irn)
 345 {
 346         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
 347
 348         be_emit_cstring("\tadd ");
 349         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 350         be_emit_cstring(", ");
 351         arm_emit_source_register(irn, 0);
 352         be_emit_cstring(", ");
 353         be_emit_irprintf("#0x%X", attr->fp_offset);
 354         be_emit_finish_line_gas(irn);
 355 }
 356
 357 /**
 358  * Emit a floating point fpa constant.
 359  */
 360 static void emit_arm_fpaConst(const ir_node *irn)
 361 {
 362         sym_or_tv_t key, *entry;
 363         unsigned label;
 364         ir_mode *mode;
 365
 366         key.u.tv     = get_fpaConst_value(irn);
 367         key.is_ident = 0;
 368         key.label    = 0;
 369         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 370         if (entry->label == 0) {
 371                 /* allocate a label */
 372                 entry->label = get_unique_label();
 373         }
 374         label = entry->label;
 375
 376         /* load the tarval indirect */
 377         mode = get_irn_mode(irn);
 378         be_emit_cstring("\tldf");
 379         arm_emit_fpa_postfix(mode);
 380         be_emit_char(' ');
 381
 382         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 383         be_emit_irprintf(", .L%u", label);
 384         be_emit_finish_line_gas(irn);
 385 }
 386
 387 /**
 388  * Returns the next block in a block schedule.
 389  */
 390 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block)
 391 {
 392     return get_irn_link(block);
 393 }
 394
 395 /**
 396  * Returns the target block for a control flow node.
 397  */
 398 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn)
 399 {
 400         return get_irn_link(irn);
 401 }
 402
 403 /**
 404  * Emit the target label for a control flow node.
 405  */
 406 static void arm_emit_cfop_target(const ir_node *irn)
 407 {
 408         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
 409
 410         be_gas_emit_block_name(block);
 411 }
 412
 413 /**
 414  * Emit a Compare with conditional branch.
 415  */
 416 static void emit_arm_B(const ir_node *irn)
 417 {
 418         const ir_edge_t *edge;
 419         const ir_node *proj_true  = NULL;
 420         const ir_node *proj_false = NULL;
 421         const ir_node *block;
 422         const ir_node *next_block;
 423         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
 424         const char *suffix;
 425         int proj_num = get_arm_CondJmp_proj_num(irn);
 426         const arm_cmp_attr_t *cmp_attr = get_irn_generic_attr_const(op1);
 427         bool is_signed = !cmp_attr->is_unsigned;
 428
 429         assert(is_arm_Cmp(op1) || is_arm_Tst(op1));
 430
 431         foreach_out_edge(irn, edge) {
 432                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 433                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 434                 if (nr == pn_Cond_true) {
 435                         proj_true = proj;
 436                 } else {
 437                         proj_false = proj;
 438                 }
 439         }
 440
 441         if (cmp_attr->ins_permuted) {
 442                 proj_num = get_mirrored_pnc(proj_num);
 443         }
 444
 445         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 446         block = get_nodes_block(irn);
 447
 448         /* we have a block schedule */
 449         next_block = sched_next_block(block);
 450
 451         assert(proj_num != pn_Cmp_False);
 452         assert(proj_num != pn_Cmp_True);
 453
 454         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 455                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 456                 const ir_node *t = proj_true;
 457
 458                 proj_true  = proj_false;
 459                 proj_false = t;
 460                 proj_num   = get_negated_pnc(proj_num, mode_Iu);
 461         }
 462
 463         switch (proj_num) {
 464                 case pn_Cmp_Eq:  suffix = "eq"; break;
 465                 case pn_Cmp_Lt:  suffix = is_signed ? "lt" : "lo"; break;
 466                 case pn_Cmp_Le:  suffix = is_signed ? "le" : "ls"; break;
 467                 case pn_Cmp_Gt:  suffix = is_signed ? "gt" : "hi"; break;
 468                 case pn_Cmp_Ge:  suffix = is_signed ? "ge" : "hs"; break;
 469                 case pn_Cmp_Lg:  suffix = "ne"; break;
 470                 case pn_Cmp_Leg: suffix = "al"; break;
 471                 default: panic("Cmp has unsupported pnc");
 472         }
 473
 474         /* emit the true proj */
 475         be_emit_irprintf("\tb%s ", suffix);
 476         arm_emit_cfop_target(proj_true);
 477         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 478
 479         if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
 480                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 481                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 482                 be_emit_cstring(" */");
 483                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 484         } else {
 485                 be_emit_cstring("\tb ");
 486                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 487                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 488         }
 489 }
 490
 491 /** Sort register in ascending order. */
 492 static int reg_cmp(const void *a, const void *b)
 493 {
 494         const arch_register_t * const *ra = a;
 495         const arch_register_t * const *rb = b;
 496
 497         return *ra < *rb ? -1 : (*ra != *rb);
 498 }
 499
 500 /**
 501  * Create the CopyB instruction sequence.
 502  */
 503 static void emit_arm_CopyB(const ir_node *irn)
 504 {
 505         const arm_CopyB_attr_t *attr = get_irn_generic_attr_const(irn);
 506         unsigned size = attr->size;
 507
 508         const char *tgt = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 0));
 509         const char *src = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 1));
 510         const char *t0, *t1, *t2, *t3;
 511
 512         const arch_register_t *tmpregs[4];
 513
 514         /* collect the temporary registers and sort them, we need ascending order */
 515         tmpregs[0] = get_in_reg(irn, 2);
 516         tmpregs[1] = get_in_reg(irn, 3);
 517         tmpregs[2] = get_in_reg(irn, 4);
 518         tmpregs[3] = &arm_gp_regs[REG_R12];
 519
 520         /* Note: R12 is always the last register because the RA did not assign higher ones */
 521         qsort((void *)tmpregs, 3, sizeof(tmpregs[0]), reg_cmp);
 522
 523         /* need ascending order */
 524         t0 = arch_register_get_name(tmpregs[0]);
 525         t1 = arch_register_get_name(tmpregs[1]);
 526         t2 = arch_register_get_name(tmpregs[2]);
 527         t3 = arch_register_get_name(tmpregs[3]);
 528
 529         be_emit_cstring("/* MemCopy (");
 530         be_emit_string(src);
 531         be_emit_cstring(")->(");
 532         arm_emit_source_register(irn, 0);
 533         be_emit_irprintf(" [%u bytes], Uses ", size);
 534         be_emit_string(t0);
 535         be_emit_cstring(", ");
 536         be_emit_string(t1);
 537         be_emit_cstring(", ");
 538         be_emit_string(t2);
 539         be_emit_cstring(", and ");
 540         be_emit_string(t3);
 541         be_emit_cstring("*/");
 542         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 543
 544         assert(size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
 545
 546         if (size & 3) {
 547                 fprintf(stderr, "strange hack enabled: copy more bytes than needed!");
 548                 size += 4;
 549         }
 550
 551         size >>= 2;
 552         switch (size & 3) {
 553         case 0:
 554                 break;
 555         case 1:
 556                 be_emit_cstring("\tldr ");
 557                 be_emit_string(t3);
 558                 be_emit_cstring(", [");
 559                 be_emit_string(src);
 560                 be_emit_cstring(", #0]");
 561                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 562
 563                 be_emit_cstring("\tstr ");
 564                 be_emit_string(t3);
 565                 be_emit_cstring(", [");
 566                 be_emit_string(tgt);
 567                 be_emit_cstring(", #0]");
 568                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 569                 break;
 570         case 2:
 571                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 572                 be_emit_string(src);
 573                 be_emit_cstring("!, {");
 574                 be_emit_string(t0);
 575                 be_emit_cstring(", ");
 576                 be_emit_string(t1);
 577                 be_emit_char('}');
 578                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 579
 580                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 581                 be_emit_string(tgt);
 582                 be_emit_cstring("!, {");
 583                 be_emit_string(t0);
 584                 be_emit_cstring(", ");
 585                 be_emit_string(t1);
 586                 be_emit_char('}');
 587                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 588                 break;
 589         case 3:
 590                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 591                 be_emit_string(src);
 592                 be_emit_cstring("!, {");
 593                 be_emit_string(t0);
 594                 be_emit_cstring(", ");
 595                 be_emit_string(t1);
 596                 be_emit_cstring(", ");
 597                 be_emit_string(t2);
 598                 be_emit_char('}');
 599                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 600
 601                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 602                 be_emit_string(tgt);
 603                 be_emit_cstring("!, {");
 604                 be_emit_string(t0);
 605                 be_emit_cstring(", ");
 606                 be_emit_string(t1);
 607                 be_emit_cstring(", ");
 608                 be_emit_string(t2);
 609                 be_emit_char('}');
 610                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 611                 break;
 612         }
 613         size >>= 2;
 614         while (size) {
 615                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 616                 be_emit_string(src);
 617                 be_emit_cstring("!, {");
 618                 be_emit_string(t0);
 619                 be_emit_cstring(", ");
 620                 be_emit_string(t1);
 621                 be_emit_cstring(", ");
 622                 be_emit_string(t2);
 623                 be_emit_cstring(", ");
 624                 be_emit_string(t3);
 625                 be_emit_char('}');
 626                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 627
 628                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 629                 be_emit_string(tgt);
 630                 be_emit_cstring("!, {");
 631                 be_emit_string(t0);
 632                 be_emit_cstring(", ");
 633                 be_emit_string(t1);
 634                 be_emit_cstring(", ");
 635                 be_emit_string(t2);
 636                 be_emit_cstring(", ");
 637                 be_emit_string(t3);
 638                 be_emit_char('}');
 639                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 640                 --size;
 641         }
 642 }
 643
 644 static void emit_arm_SwitchJmp(const ir_node *irn)
 645 {
 646         const ir_edge_t    *edge;
 647         ir_node            *proj;
 648         int i;
 649         ir_node **projs;
 650         int n_projs;
 651         int block_nr;
 652         ir_node *default_proj = NULL;
 653
 654         block_nr = get_irn_node_nr(irn);
 655         n_projs = get_arm_SwitchJmp_n_projs(irn);
 656
 657         projs = XMALLOCNZ(ir_node*, n_projs);
 658
 659         foreach_out_edge(irn, edge) {
 660                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 661                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
 662
 663                 if (get_Proj_proj(proj) == get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn))
 664                         default_proj = proj;
 665
 666                 projs[get_Proj_proj(proj)] = proj;
 667         }
 668         assert(default_proj != NULL && "SwitchJmp should have a Default Proj");
 669
 670         /*
 671            CMP %1S, n_projs - 1
 672            BHI default
 673         */
 674
 675         be_emit_cstring("\tcmp ");
 676         arm_emit_source_register(irn, 0);
 677         be_emit_irprintf(", #%u", n_projs - 1);
 678         be_emit_finish_line_gas(irn);
 679
 680         be_emit_cstring("\tbhi ");
 681         arm_emit_cfop_target(default_proj);
 682         be_emit_finish_line_gas(default_proj);
 683
 684         /*
 685            LDR %r12, .TABLE_X_START
 686            ADD %r12, %r12, [%1S, LSL #2]
 687            LDR %r15, %r12
 688          */
 689
 690         be_emit_irprintf("\tldr %%r12, TABLE_%d_START", block_nr);
 691         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 692
 693         be_emit_irprintf("\tadd %%r12, %%r12, ");
 694         arm_emit_source_register(irn, 0);
 695         be_emit_cstring(", LSL #2");
 696         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 697
 698         be_emit_cstring("\tldr %r15, [%r12, #0]");
 699         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 700
 701         be_emit_irprintf("TABLE_%d_START:\n\t.word\tTABLE_%d", block_nr, block_nr);
 702         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 703         be_emit_irprintf("\t.align 2");
 704         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 705         be_emit_irprintf("TABLE_%d:", block_nr);
 706         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 707
 708         for (i = 0; i < n_projs; ++i) {
 709                 proj = projs[i];
 710                 if (proj == NULL) {
 711                         proj = projs[get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn)];
 712                 }
 713                 be_emit_cstring("\t.word\t");
 714                 arm_emit_cfop_target(proj);
 715                 be_emit_finish_line_gas(proj);
 716         }
 717         be_emit_irprintf("\t.align 2\n");
 718         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 719         xfree(projs);
 720 }
 721
 722 /************************************************************************/
 723 /* emit_be                                                              */
 724 /************************************************************************/
 725
 726 static void arm_emit_entity(ir_entity *entity)
 727 {
 728         be_emit_ident(get_entity_ld_ident(entity));
 729 }
 730
 731 static void emit_be_Call(const ir_node *irn)
 732 {
 733         ir_entity *entity = be_Call_get_entity(irn);
 734
 735         if (entity != NULL) {
 736                 be_emit_cstring("\tbl ");
 737                 arm_emit_entity(entity);
 738                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 739         } else {
 740                 be_emit_cstring("\tmov lr, pc");
 741                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 742                 be_emit_cstring("\tmov pc, ");
 743                 arm_emit_source_register(irn, be_pos_Call_ptr);
 744                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 745         }
 746 }
 747
 748 /** Emit an IncSP node */
 749 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 750 {
 751         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 752
 753         if (offs != 0) {
 754                 if (offs < 0) {
 755                         be_emit_cstring("\tsub ");
 756                         offs = -offs;
 757                 } else {
 758                         be_emit_cstring("\tadd ");
 759                 }
 760                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 761                 be_emit_cstring(", ");
 762                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 763                 be_emit_irprintf(", #0x%X", offs);
 764         } else {
 765                 /* omitted IncSP(0) */
 766                 return;
 767         }
 768         be_emit_finish_line_gas(irn);
 769 }
 770
 771 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn)
 772 {
 773         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 774
 775         if (get_in_reg(irn, 0) == get_out_reg(irn, 0)) {
 776                 /* omitted Copy */
 777                 return;
 778         }
 779
 780         if (mode_is_float(mode)) {
 781                 if (USE_FPA(cg->isa)) {
 782                         be_emit_cstring("\tmvf");
 783                         arm_emit_mode(irn);
 784                         be_emit_char(' ');
 785                         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 786                         be_emit_cstring(", ");
 787                         arm_emit_source_register(irn, 0);
 788                         be_emit_finish_line_gas(irn);
 789                 } else {
 790                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 791                 }
 792         } else if (mode_is_data(mode)) {
 793                 be_emit_cstring("\tmov ");
 794                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 795                 be_emit_cstring(", ");
 796                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 797                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 798         } else {
 799                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 800         }
 801 }
 802
 803 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 804 {
 805         be_emit_cstring("\teor ");
 806         arm_emit_source_register(irn, 0);
 807         be_emit_cstring(", ");
 808         arm_emit_source_register(irn, 0);
 809         be_emit_cstring(", ");
 810         arm_emit_source_register(irn, 1);
 811         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 812
 813         be_emit_cstring("\teor ");
 814         arm_emit_source_register(irn, 1);
 815         be_emit_cstring(", ");
 816         arm_emit_source_register(irn, 0);
 817         be_emit_cstring(", ");
 818         arm_emit_source_register(irn, 1);
 819         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 820
 821         be_emit_cstring("\teor ");
 822         arm_emit_source_register(irn, 0);
 823         be_emit_cstring(", ");
 824         arm_emit_source_register(irn, 0);
 825         be_emit_cstring(", ");
 826         arm_emit_source_register(irn, 1);
 827         be_emit_finish_line_gas(irn);
 828 }
 829
 830 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 831 {
 832         int i;
 833         int memperm_arity;
 834         int sp_change = 0;
 835
 836         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 837            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 838
 839         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 840         if (memperm_arity > 12)
 841                 panic("memperm with more than 12 inputs not supported yet");
 842
 843         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 844                 int offset;
 845                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 846
 847                 /* spill register */
 848                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #-4]!", i);
 849                 be_emit_finish_line_gas(node);
 850                 sp_change += 4;
 851                 /* load from entity */
 852                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 853                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 854                 be_emit_finish_line_gas(node);
 855         }
 856
 857         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 858                 int        offset;
 859                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 860
 861                 /* store to new entity */
 862                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 863                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 864                 be_emit_finish_line_gas(node);
 865                 /* restore register */
 866                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp], #4", i);
 867                 sp_change -= 4;
 868                 be_emit_finish_line_gas(node);
 869         }
 870         assert(sp_change == 0);
 871 }
 872
 873 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 874 {
 875         be_emit_cstring("\tmov pc, lr");
 876         be_emit_finish_line_gas(node);
 877 }
 878
 879 /************************************************************************/
 880 /* emit                                                                 */
 881 /************************************************************************/
 882
 883 static void emit_arm_Jmp(const ir_node *node)
 884 {
 885         ir_node *block, *next_block;
 886
 887         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 888         block = get_nodes_block(node);
 889
 890         /* we have a block schedule */
 891         next_block = sched_next_block(block);
 892         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
 893                 be_emit_cstring("\tb ");
 894                 arm_emit_cfop_target(node);
 895         } else {
 896                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 897                 arm_emit_cfop_target(node);
 898                 be_emit_cstring(" */");
 899         }
 900         be_emit_finish_line_gas(node);
 901 }
 902
 903 static void emit_arm_fpaDbl2GP(const ir_node *irn)
 904 {
 905         be_emit_cstring("\tstfd ");
 906         arm_emit_source_register(irn, 0);
 907         be_emit_cstring(", [sp, #-8]!");
 908         be_emit_pad_comment();
 909         be_emit_cstring("/* Push fp to stack */");
 910         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 911
 912         be_emit_cstring("\tldmfd sp!, {");
 913         arm_emit_dest_register(irn, 1);
 914         be_emit_cstring(", ");
 915         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 916         be_emit_char('}');
 917         be_emit_pad_comment();
 918         be_emit_cstring("/* Pop destination */");
 919         be_emit_finish_line_gas(irn);
 920 }
 921
 922 static void emit_arm_LdTls(const ir_node *irn)
 923 {
 924         (void) irn;
 925         panic("TLS not supported for this target");
 926         /* Er... our gcc does not support it... Install a newer toolchain. */
 927 }
 928
 929 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 930 {
 931         (void) irn;
 932 }
 933
 934 /**
 935  * The type of a emitter function.
 936  */
 937 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
 938
 939 /**
 940  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 941  */
 942 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node)
 943 {
 944         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
 945 }
 946
 947 /**
 948  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 949  * pointer of an opcode.
 950  */
 951 static void arm_register_emitters(void)
 952 {
 953         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 954         clear_irp_opcodes_generic_func();
 955
 956         /* register all emitter functions defined in spec */
 957         arm_register_spec_emitters();
 958
 959         /* custom emitter */
 960         set_emitter(op_arm_B,          emit_arm_B);
 961         set_emitter(op_arm_CopyB,      emit_arm_CopyB);
 962         set_emitter(op_arm_fpaConst,   emit_arm_fpaConst);
 963         set_emitter(op_arm_fpaDbl2GP,  emit_arm_fpaDbl2GP);
 964         set_emitter(op_arm_FrameAddr,  emit_arm_FrameAddr);
 965         set_emitter(op_arm_Jmp,        emit_arm_Jmp);
 966         set_emitter(op_arm_LdTls,      emit_arm_LdTls);
 967         set_emitter(op_arm_SwitchJmp,  emit_arm_SwitchJmp);
 968         set_emitter(op_arm_SymConst,   emit_arm_SymConst);
 969         set_emitter(op_be_Call,        emit_be_Call);
 970         set_emitter(op_be_Copy,        emit_be_Copy);
 971         set_emitter(op_be_CopyKeep,    emit_be_Copy);
 972         set_emitter(op_be_IncSP,       emit_be_IncSP);
 973         set_emitter(op_be_MemPerm,     emit_be_MemPerm);
 974         set_emitter(op_be_Perm,        emit_be_Perm);
 975         set_emitter(op_be_Return,      emit_be_Return);
 976
 977         /* no need to emit anything for the following nodes */
 978         set_emitter(op_Phi,            emit_nothing);
 979         set_emitter(op_be_Keep,        emit_nothing);
 980         set_emitter(op_be_Start,       emit_nothing);
 981         set_emitter(op_be_Barrier,     emit_nothing);
 982 }
 983
 984 /**
 985  * Emits code for a node.
 986  */
 987 static void arm_emit_node(const ir_node *irn)
 988 {
 989         ir_op *op = get_irn_op(irn);
 990
 991         if (op->ops.generic) {
 992                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
 993                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(irn));
 994                 (*emit)(irn);
 995         } else {
 996                 panic("Error: No emit handler for node %+F (graph %+F)\n",
 997                       irn, current_ir_graph);
 998         }
 999 }
1000
1001 /**
1002  * emit the block label if needed.
1003  */
1004 static void arm_emit_block_header(ir_node *block, ir_node *prev)
1005 {
1006         int           n_cfgpreds;
1007         int           need_label;
1008         int           i, arity;
1009         ir_exec_freq  *exec_freq = cg->birg->exec_freq;
1010
1011         need_label = 0;
1012         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1013         if (n_cfgpreds == 1) {
1014                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
1015                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1016
1017                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
1018                  * are no fallthroughs */
1019                 if (pred_block == prev &&
1020                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
1021                         need_label = 0;
1022                 } else {
1023                         need_label = 1;
1024                 }
1025         } else {
1026                 need_label = 1;
1027         }
1028
1029         if (need_label) {
1030                 be_gas_emit_block_name(block);
1031                 be_emit_char(':');
1032
1033                 be_emit_pad_comment();
1034                 be_emit_cstring("   /* preds:");
1035
1036                 /* emit list of pred blocks in comment */
1037                 arity = get_irn_arity(block);
1038                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
1039                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1040                         be_emit_irprintf(" %d", get_irn_node_nr(predblock));
1041                 }
1042         } else {
1043                 be_emit_cstring("\t/* ");
1044                 be_gas_emit_block_name(block);
1045                 be_emit_cstring(": ");
1046         }
1047         if (exec_freq != NULL) {
1048                 be_emit_irprintf(" freq: %f",
1049                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
1050         }
1051         be_emit_cstring(" */\n");
1052         be_emit_write_line();
1053 }
1054
1055 /**
1056  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1057  * and emits code for each node.
1058  */
1059 static void arm_gen_block(ir_node *block, ir_node *prev_block)
1060 {
1061         ir_node *irn;
1062
1063         arm_emit_block_header(block, prev_block);
1064         be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(block));
1065         sched_foreach(block, irn) {
1066                 arm_emit_node(irn);
1067         }
1068 }
1069
1070 /**
1071  * Block-walker:
1072  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1073  */
1074 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1075 {
1076         ir_node *pred;
1077         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1078         (void)env;
1079
1080         for (n--; n >= 0; n--) {
1081                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1082                 set_irn_link(pred, block);
1083         }
1084 }
1085
1086 /**
1087  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
1088  */
1089 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size)
1090 {
1091         const sym_or_tv_t *p1 = elt;
1092         const sym_or_tv_t *p2 = key;
1093         (void) size;
1094
1095         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
1096            to compare it this way */
1097         return p1->u.generic != p2->u.generic;
1098 }
1099
1100 /**
1101  * Main driver. Emits the code for one routine.
1102  */
1103 void arm_gen_routine(const arm_code_gen_t *arm_cg, ir_graph *irg)
1104 {
1105         ir_node   **blk_sched;
1106         int       i, n;
1107         ir_node   *last_block = NULL;
1108         ir_entity *entity     = get_irg_entity(irg);
1109
1110         cg        = arm_cg;
1111         sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
1112
1113         be_gas_elf_type_char = '%';
1114
1115         arm_register_emitters();
1116
1117         be_dbg_method_begin(entity, be_abi_get_stack_layout(cg->birg->abi));
1118
1119         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1120         blk_sched = be_create_block_schedule(cg->irg, cg->birg->exec_freq);
1121
1122         be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
1123
1124         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, NULL);
1125
1126         n = ARR_LEN(blk_sched);
1127         for (i = 0; i < n;) {
1128                 ir_node *block, *next_bl;
1129
1130                 block   = blk_sched[i];
1131                 ++i;
1132                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
1133
1134                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
1135                 set_irn_link(block, next_bl);
1136                 arm_gen_block(block, last_block);
1137                 last_block = block;
1138         }
1139
1140         be_gas_emit_function_epilog(entity);
1141         be_dbg_method_end();
1142
1143         /* emit SymConst values */
1144         if (set_count(sym_or_tv) > 0) {
1145                 sym_or_tv_t *entry;
1146
1147                 be_emit_cstring("\t.align 2\n");
1148
1149                 foreach_set(sym_or_tv, entry) {
1150                         be_emit_irprintf(".L%u:\n", entry->label);
1151
1152                         if (entry->is_ident) {
1153                                 be_emit_cstring("\t.word\t");
1154                                 be_emit_ident(entry->u.id);
1155                                 be_emit_char('\n');
1156                                 be_emit_write_line();
1157                         } else {
1158                                 tarval *tv = entry->u.tv;
1159                                 int i, size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
1160                                 unsigned v;
1161
1162                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
1163                                 for (i = ((size + 3) & ~3) - 4; i >= 0; i -= 4) {
1164                                         /* get 32 bits */
1165                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, i+3);
1166                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+2);
1167                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+1);
1168                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, i+0);
1169                                         be_emit_irprintf("\t.word\t%u\n", v);
1170                                         be_emit_write_line();
1171                                 }
1172                         }
1173                 }
1174                 be_emit_char('\n');
1175                 be_emit_write_line();
1176         }
1177         del_set(sym_or_tv);
1178 }
1179
1180 void arm_init_emitter(void)
1181 {
1182         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.arm.emit");
1183 }