nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/bearch_ia32.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       This is the main ia32 firm backend driver.
  23  * @author      Christian Wuerdig
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <libcore/lc_opts.h>
  31 #include <libcore/lc_opts_enum.h>
  32
  33 #include <math.h>
  34
  35 #include "pseudo_irg.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "irprog.h"
  38 #include "irprintf.h"
  39 #include "iredges_t.h"
  40 #include "ircons.h"
  41 #include "irgmod.h"
  42 #include "irgopt.h"
  43 #include "irbitset.h"
  44 #include "irgopt.h"
  45 #include "pdeq.h"
  46 #include "pset.h"
  47 #include "debug.h"
  48 #include "error.h"
  49 #include "xmalloc.h"
  50
  51 #include "../beabi.h"
  52 #include "../beirg_t.h"
  53 #include "../benode_t.h"
  54 #include "../belower.h"
  55 #include "../besched_t.h"
  56 #include "be.h"
  57 #include "../be_t.h"
  58 #include "../beirgmod.h"
  59 #include "../be_dbgout.h"
  60 #include "../beblocksched.h"
  61 #include "../bemachine.h"
  62 #include "../beilpsched.h"
  63 #include "../bespillslots.h"
  64 #include "../bemodule.h"
  65 #include "../begnuas.h"
  66 #include "../bestate.h"
  67
  68 #include "bearch_ia32_t.h"
  69
  70 #include "ia32_new_nodes.h"
  71 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
  72 #include "gen_ia32_machine.h"
  73 #include "ia32_transform.h"
  74 #include "ia32_emitter.h"
  75 #include "ia32_map_regs.h"
  76 #include "ia32_optimize.h"
  77 #include "ia32_x87.h"
  78 #include "ia32_dbg_stat.h"
  79 #include "ia32_finish.h"
  80 #include "ia32_util.h"
  81 #include "ia32_fpu.h"
  82
  83 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  84
  85 /* TODO: ugly */
  86 static set *cur_reg_set = NULL;
  87
  88 ir_mode *mode_fpcw = NULL;
  89
  90 typedef ir_node *(*create_const_node_func) (dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *block);
  91
  92 static INLINE ir_node *create_const(ia32_code_gen_t *cg, ir_node **place,
  93                                     create_const_node_func func,
  94                                     const arch_register_t* reg)
  95 {
  96         ir_node *block, *res;
  97
  98         if(*place != NULL)
  99                 return *place;
 100
 101         block = get_irg_start_block(cg->irg);
 102         res = func(NULL, cg->irg, block);
 103         arch_set_irn_register(cg->arch_env, res, reg);
 104         *place = res;
 105
 106         add_irn_dep(get_irg_end(cg->irg), res);
 107         /* add_irn_dep(get_irg_start(cg->irg), res); */
 108
 109         return res;
 110 }
 111
 112 /* Creates the unique per irg GP NoReg node. */
 113 ir_node *ia32_new_NoReg_gp(ia32_code_gen_t *cg) {
 114         return create_const(cg, &cg->noreg_gp, new_rd_ia32_NoReg_GP,
 115                             &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
 116 }
 117
 118 ir_node *ia32_new_NoReg_vfp(ia32_code_gen_t *cg) {
 119         return create_const(cg, &cg->noreg_vfp, new_rd_ia32_NoReg_VFP,
 120                             &ia32_vfp_regs[REG_VFP_NOREG]);
 121 }
 122
 123 ir_node *ia32_new_NoReg_xmm(ia32_code_gen_t *cg) {
 124         return create_const(cg, &cg->noreg_xmm, new_rd_ia32_NoReg_XMM,
 125                             &ia32_xmm_regs[REG_XMM_NOREG]);
 126 }
 127
 128 /* Creates the unique per irg FP NoReg node. */
 129 ir_node *ia32_new_NoReg_fp(ia32_code_gen_t *cg) {
 130         return USE_SSE2(cg) ? ia32_new_NoReg_xmm(cg) : ia32_new_NoReg_vfp(cg);
 131 }
 132
 133 ir_node *ia32_new_Unknown_gp(ia32_code_gen_t *cg) {
 134         return create_const(cg, &cg->unknown_gp, new_rd_ia32_Unknown_GP,
 135                             &ia32_gp_regs[REG_GP_UKNWN]);
 136 }
 137
 138 ir_node *ia32_new_Unknown_vfp(ia32_code_gen_t *cg) {
 139         return create_const(cg, &cg->unknown_vfp, new_rd_ia32_Unknown_VFP,
 140                             &ia32_vfp_regs[REG_VFP_UKNWN]);
 141 }
 142
 143 ir_node *ia32_new_Unknown_xmm(ia32_code_gen_t *cg) {
 144         return create_const(cg, &cg->unknown_xmm, new_rd_ia32_Unknown_XMM,
 145                             &ia32_xmm_regs[REG_XMM_UKNWN]);
 146 }
 147
 148 ir_node *ia32_new_Fpu_truncate(ia32_code_gen_t *cg) {
 149         return create_const(cg, &cg->fpu_trunc_mode, new_rd_ia32_ChangeCW,
 150                         &ia32_fp_cw_regs[REG_FPCW]);
 151 }
 152
 153
 154 /**
 155  * Returns gp_noreg or fp_noreg, depending in input requirements.
 156  */
 157 ir_node *ia32_get_admissible_noreg(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *irn, int pos) {
 158         const arch_register_req_t *req;
 159
 160         req = arch_get_register_req(cg->arch_env, irn, pos);
 161         assert(req != NULL && "Missing register requirements");
 162         if (req->cls == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp])
 163                 return ia32_new_NoReg_gp(cg);
 164
 165         return ia32_new_NoReg_fp(cg);
 166 }
 167
 168 /**************************************************
 169  *                         _ _              _  __
 170  *                        | | |            (_)/ _|
 171  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
 172  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
 173  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
 174  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
 175  *            __/ |
 176  *           |___/
 177  **************************************************/
 178
 179 /**
 180  * Return register requirements for an ia32 node.
 181  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
 182  * will be asked for this information.
 183  */
 184 static const arch_register_req_t *ia32_get_irn_reg_req(const void *self,
 185                                                        const ir_node *node,
 186                                                                                                            int pos) {
 187         long node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
 188         ir_mode *mode     = is_Block(node) ? NULL : get_irn_mode(node);
 189         (void) self;
 190
 191         if (is_Block(node) || mode == mode_X) {
 192                 return arch_no_register_req;
 193         }
 194
 195         if (mode == mode_T && pos < 0) {
 196                 return arch_no_register_req;
 197         }
 198
 199         if (is_Proj(node)) {
 200                 if(mode == mode_M)
 201                         return arch_no_register_req;
 202
 203                 if(pos >= 0) {
 204                         return arch_no_register_req;
 205                 }
 206
 207                 node_pos = (pos == -1) ? get_Proj_proj(node) : pos;
 208                 node     = skip_Proj_const(node);
 209         }
 210
 211         if (is_ia32_irn(node)) {
 212                 const arch_register_req_t *req;
 213                 if(pos >= 0)
 214                         req = get_ia32_in_req(node, pos);
 215                 else
 216                         req = get_ia32_out_req(node, node_pos);
 217
 218                 assert(req != NULL);
 219
 220                 return req;
 221         }
 222
 223         /* unknowns should be transformed already */
 224         assert(!is_Unknown(node));
 225
 226         return arch_no_register_req;
 227 }
 228
 229 static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 230         int                   pos = 0;
 231         (void) self;
 232
 233         if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 234                 return;
 235         }
 236
 237         if (is_Proj(irn)) {
 238                 pos = get_Proj_proj(irn);
 239                 irn = skip_Proj(irn);
 240         }
 241
 242         if (is_ia32_irn(irn)) {
 243                 const arch_register_t **slots;
 244
 245                 slots      = get_ia32_slots(irn);
 246                 slots[pos] = reg;
 247         } else {
 248                 ia32_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 249         }
 250 }
 251
 252 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 253         int pos = 0;
 254         const arch_register_t *reg = NULL;
 255         (void) self;
 256
 257         if (is_Proj(irn)) {
 258
 259                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 260                         return NULL;
 261                 }
 262
 263                 pos = get_Proj_proj(irn);
 264                 irn = skip_Proj_const(irn);
 265         }
 266
 267         if (is_ia32_irn(irn)) {
 268                 const arch_register_t **slots;
 269                 slots = get_ia32_slots(irn);
 270                 reg   = slots[pos];
 271         } else {
 272                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 273         }
 274
 275         return reg;
 276 }
 277
 278 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 279         arch_irn_class_t classification = arch_irn_class_normal;
 280         (void) self;
 281
 282         irn = skip_Proj_const(irn);
 283
 284         if (is_cfop(irn))
 285                 classification |= arch_irn_class_branch;
 286
 287         if (! is_ia32_irn(irn))
 288                 return classification & ~arch_irn_class_normal;
 289
 290         if (is_ia32_Cnst(irn))
 291                 classification |= arch_irn_class_const;
 292
 293         if (is_ia32_Ld(irn))
 294                 classification |= arch_irn_class_load;
 295
 296         if (is_ia32_St(irn))
 297                 classification |= arch_irn_class_store;
 298
 299         if (is_ia32_need_stackent(irn))
 300                 classification |= arch_irn_class_reload;
 301
 302         return classification;
 303 }
 304
 305 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 306         arch_irn_flags_t flags = arch_irn_flags_none;
 307         (void) self;
 308
 309         if (is_Unknown(irn))
 310                 return arch_irn_flags_ignore;
 311
 312         if(is_Proj(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn))) {
 313                 ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
 314
 315                 if(is_ia32_irn(pred)) {
 316                         flags = get_ia32_out_flags(pred, get_Proj_proj(irn));
 317                 }
 318
 319                 irn = pred;
 320         }
 321
 322         if (is_ia32_irn(irn)) {
 323                 flags |= get_ia32_flags(irn);
 324         }
 325
 326         return flags;
 327 }
 328
 329 /**
 330  * The IA32 ABI callback object.
 331  */
 332 typedef struct {
 333         be_abi_call_flags_bits_t flags;  /**< The call flags. */
 334         const arch_isa_t *isa;           /**< The ISA handle. */
 335         const arch_env_t *aenv;          /**< The architecture environment. */
 336         ir_graph *irg;                   /**< The associated graph. */
 337 } ia32_abi_env_t;
 338
 339 static ir_entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
 340         (void) self;
 341         return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
 342 }
 343
 344 static void ia32_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent) {
 345         (void) self;
 346         set_ia32_frame_ent(irn, ent);
 347 }
 348
 349 static void ia32_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
 350         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 351
 352         if (get_ia32_frame_ent(irn)) {
 353                 ia32_am_flavour_t am_flav;
 354
 355                 if (is_ia32_Pop(irn)) {
 356                         int omit_fp = be_abi_omit_fp(ops->cg->birg->abi);
 357                         if (omit_fp) {
 358                                 /* Pop nodes modify the stack pointer before calculating the destination
 359                                  * address, so fix this here
 360                                  */
 361                                 bias -= 4;
 362                         }
 363                 }
 364
 365                 am_flav  = get_ia32_am_flavour(irn);
 366                 am_flav |= ia32_O;
 367                 set_ia32_am_flavour(irn, am_flav);
 368
 369                 add_ia32_am_offs_int(irn, bias);
 370         }
 371 }
 372
 373 static int ia32_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *node)
 374 {
 375         (void) self;
 376
 377         if (is_ia32_Push(node))
 378                 return 4;
 379
 380         if (is_ia32_Pop(node))
 381                 return -4;
 382
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * Put all registers which are saved by the prologue/epilogue in a set.
 388  *
 389  * @param self  The callback object.
 390  * @param s     The result set.
 391  */
 392 static void ia32_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 393 {
 394         ia32_abi_env_t *env = self;
 395         if(env->flags.try_omit_fp)
 396                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 397 }
 398
 399 /**
 400  * Generate the routine prologue.
 401  *
 402  * @param self    The callback object.
 403  * @param mem     A pointer to the mem node. Update this if you define new memory.
 404  * @param reg_map A map mapping all callee_save/ignore/parameter registers to their defining nodes.
 405  *
 406  * @return        The register which shall be used as a stack frame base.
 407  *
 408  * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
 409  */
 410 static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 411 {
 412         ia32_abi_env_t *env = self;
 413         const ia32_isa_t *isa     = (ia32_isa_t *)env->isa;
 414         ia32_code_gen_t *cg = isa->cg;
 415
 416         if (! env->flags.try_omit_fp) {
 417                 ir_node *bl      = get_irg_start_block(env->irg);
 418                 ir_node *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 419                 ir_node *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 420                 ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 421                 ir_node *push;
 422
 423                 /* ALL nodes representing bp must be set to ignore. */
 424                 be_node_set_flags(get_Proj_pred(curr_bp), BE_OUT_POS(get_Proj_proj(curr_bp)), arch_irn_flags_ignore);
 425
 426                 /* push ebp */
 427                 push    = new_rd_ia32_Push(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_bp, curr_sp, *mem);
 428                 curr_sp = new_r_Proj(env->irg, bl, push, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Push_stack);
 429                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
 430
 431                 /* the push must have SP out register */
 432                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 433                 set_ia32_flags(push, arch_irn_flags_ignore);
 434
 435                 /* move esp to ebp */
 436                 curr_bp  = be_new_Copy(env->isa->bp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp);
 437                 be_set_constr_single_reg(curr_bp, BE_OUT_POS(0), env->isa->bp);
 438                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_bp, env->isa->bp);
 439                 be_node_set_flags(curr_bp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 440
 441                 /* beware: the copy must be done before any other sp use */
 442                 curr_sp = be_new_CopyKeep_single(env->isa->sp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, get_irn_mode(curr_sp));
 443                 be_set_constr_single_reg(curr_sp, BE_OUT_POS(0), env->isa->sp);
 444                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 445                 be_node_set_flags(curr_sp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 446
 447                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 448                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 449
 450                 return env->isa->bp;
 451         }
 452
 453         return env->isa->sp;
 454 }
 455
 456 /**
 457  * Generate the routine epilogue.
 458  * @param self    The callback object.
 459  * @param bl      The block for the epilog
 460  * @param mem     A pointer to the mem node. Update this if you define new memory.
 461  * @param reg_map A map mapping all callee_save/ignore/parameter registers to their defining nodes.
 462  * @return        The register which shall be used as a stack frame base.
 463  *
 464  * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
 465  */
 466 static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 467 {
 468         ia32_abi_env_t *env     = self;
 469         ir_node        *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 470         ir_node        *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 471
 472         if (env->flags.try_omit_fp) {
 473                 /* simply remove the stack frame here */
 474                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
 475                 add_irn_dep(curr_sp, *mem);
 476         } else {
 477                 const ia32_isa_t *isa     = (ia32_isa_t *)env->isa;
 478                 ia32_code_gen_t *cg = isa->cg;
 479                 ir_mode          *mode_bp = env->isa->bp->reg_class->mode;
 480
 481                 /* gcc always emits a leave at the end of a routine */
 482                 if (1 || ARCH_AMD(isa->opt_arch)) {
 483                         ir_node *leave;
 484
 485                         /* leave */
 486                         leave   = new_rd_ia32_Leave(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp);
 487                         set_ia32_flags(leave, arch_irn_flags_ignore);
 488                         curr_bp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, leave, mode_bp, pn_ia32_Leave_frame);
 489                         curr_sp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, leave, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Leave_stack);
 490                 } else {
 491                         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 492                         ir_node *pop;
 493
 494                         /* copy ebp to esp */
 495                         curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
 496
 497                         /* pop ebp */
 498                         pop     = new_rd_ia32_Pop(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_sp, *mem);
 499                         set_ia32_flags(pop, arch_irn_flags_ignore);
 500                         curr_bp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_bp, pn_ia32_Pop_res);
 501                         curr_sp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Pop_stack);
 502
 503                         *mem = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_M, pn_ia32_Pop_M);
 504                 }
 505                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 506                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_bp, env->isa->bp);
 507         }
 508
 509         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 510         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 511 }
 512
 513 /**
 514  * Initialize the callback object.
 515  * @param call The call object.
 516  * @param aenv The architecture environment.
 517  * @param irg  The graph with the method.
 518  * @return     Some pointer. This pointer is passed to all other callback functions as self object.
 519  */
 520 static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
 521 {
 522         ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 523         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 524         env->flags = fl.bits;
 525         env->irg   = irg;
 526         env->aenv  = aenv;
 527         env->isa   = aenv->isa;
 528         return env;
 529 }
 530
 531 /**
 532  * Destroy the callback object.
 533  * @param self The callback object.
 534  */
 535 static void ia32_abi_done(void *self) {
 536         free(self);
 537 }
 538
 539 /**
 540  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 541  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
 542  * @return The Firm type modeling the ABI between type.
 543  */
 544 static ir_type *ia32_abi_get_between_type(void *self)
 545 {
 546 #define IDENT(s) new_id_from_chars(s, sizeof(s)-1)
 547         static ir_type *omit_fp_between_type = NULL;
 548         static ir_type *between_type         = NULL;
 549
 550         ia32_abi_env_t *env = self;
 551
 552         if (! between_type) {
 553                 ir_entity *old_bp_ent;
 554                 ir_entity *ret_addr_ent;
 555                 ir_entity *omit_fp_ret_addr_ent;
 556
 557                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(IDENT("bp"), mode_Iu);
 558                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(IDENT("return_addr"), mode_Iu);
 559
 560                 between_type           = new_type_struct(IDENT("ia32_between_type"));
 561                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, IDENT("old_bp"), old_bp_type);
 562                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, IDENT("ret_addr"), ret_addr_type);
 563
 564                 set_entity_offset(old_bp_ent, 0);
 565                 set_entity_offset(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
 566                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 567                 set_type_state(between_type, layout_fixed);
 568
 569                 omit_fp_between_type = new_type_struct(IDENT("ia32_between_type_omit_fp"));
 570                 omit_fp_ret_addr_ent = new_entity(omit_fp_between_type, IDENT("ret_addr"), ret_addr_type);
 571
 572                 set_entity_offset(omit_fp_ret_addr_ent, 0);
 573                 set_type_size_bytes(omit_fp_between_type, get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 574                 set_type_state(omit_fp_between_type, layout_fixed);
 575         }
 576
 577         return env->flags.try_omit_fp ? omit_fp_between_type : between_type;
 578 #undef IDENT
 579 }
 580
 581 /**
 582  * Get the estimated cycle count for @p irn.
 583  *
 584  * @param self The this pointer.
 585  * @param irn  The node.
 586  *
 587  * @return     The estimated cycle count for this operation
 588  */
 589 static int ia32_get_op_estimated_cost(const void *self, const ir_node *irn)
 590 {
 591         int cost;
 592         ia32_op_type_t op_tp;
 593         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 594
 595         if (is_Proj(irn))
 596                 return 0;
 597         if (!is_ia32_irn(irn))
 598                 return 0;
 599
 600         assert(is_ia32_irn(irn));
 601
 602         cost  = get_ia32_latency(irn);
 603         op_tp = get_ia32_op_type(irn);
 604
 605         if (is_ia32_CopyB(irn)) {
 606                 cost = 250;
 607                 if (ARCH_INTEL(ops->cg->arch))
 608                         cost += 150;
 609         }
 610         else if (is_ia32_CopyB_i(irn)) {
 611                 int size = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(irn));
 612                 cost     = 20 + (int)ceil((4/3) * size);
 613                 if (ARCH_INTEL(ops->cg->arch))
 614                         cost += 150;
 615         }
 616         /* in case of address mode operations add additional cycles */
 617         else if (op_tp == ia32_AddrModeD || op_tp == ia32_AddrModeS) {
 618                 /*
 619                         In case of stack access and access to fixed addresses add 5 cycles
 620                         (we assume they are in cache), other memory operations cost 20
 621                         cycles.
 622                 */
 623                 if(is_ia32_use_frame(irn) ||
 624                                 (is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(irn, 0)) &&
 625                          is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(irn, 1)))) {
 626                         cost += 5;
 627                 } else {
 628                         cost += 20;
 629                 }
 630         }
 631
 632         return cost;
 633 }
 634
 635 /**
 636  * Returns the inverse operation if @p irn, recalculating the argument at position @p i.
 637  *
 638  * @param irn       The original operation
 639  * @param i         Index of the argument we want the inverse operation to yield
 640  * @param inverse   struct to be filled with the resulting inverse op
 641  * @param obstack   The obstack to use for allocation of the returned nodes array
 642  * @return          The inverse operation or NULL if operation invertible
 643  */
 644 static arch_inverse_t *ia32_get_inverse(const void *self, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obst) {
 645         ir_graph *irg;
 646         ir_mode  *mode;
 647         ir_mode  *irn_mode;
 648         ir_node  *block, *noreg, *nomem;
 649         dbg_info *dbg;
 650         (void) self;
 651
 652         /* we cannot invert non-ia32 irns */
 653         if (! is_ia32_irn(irn))
 654                 return NULL;
 655
 656         /* operand must always be a real operand (not base, index or mem) */
 657         if (i != 2 && i != 3)
 658                 return NULL;
 659
 660         /* we don't invert address mode operations */
 661         if (get_ia32_op_type(irn) != ia32_Normal)
 662                 return NULL;
 663
 664         irg      = get_irn_irg(irn);
 665         block    = get_nodes_block(irn);
 666         mode     = get_irn_mode(irn);
 667         irn_mode = get_irn_mode(irn);
 668         noreg    = get_irn_n(irn, 0);
 669         nomem    = new_r_NoMem(irg);
 670         dbg      = get_irn_dbg_info(irn);
 671
 672         /* initialize structure */
 673         inverse->nodes = obstack_alloc(obst, 2 * sizeof(inverse->nodes[0]));
 674         inverse->costs = 0;
 675         inverse->n     = 1;
 676
 677         switch (get_ia32_irn_opcode(irn)) {
 678                 case iro_ia32_Add:
 679                         if (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmConst) {
 680                                 /* we have an add with a const here */
 681                                 /* invers == add with negated const */
 682                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 683                                 inverse->costs   += 1;
 684                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 685                                 set_ia32_Immop_tarval(inverse->nodes[0], tarval_neg(get_ia32_Immop_tarval(irn)));
 686                                 set_ia32_commutative(inverse->nodes[0]);
 687                         }
 688                         else if (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) {
 689                                 /* we have an add with a symconst here */
 690                                 /* invers == sub with const */
 691                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 692                                 inverse->costs   += 2;
 693                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 694                         }
 695                         else {
 696                                 /* normal add: inverse == sub */
 697                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, get_irn_n(irn, i ^ 1), nomem);
 698                                 inverse->costs   += 2;
 699                         }
 700                         break;
 701                 case iro_ia32_Sub:
 702                         if (get_ia32_immop_type(irn) != ia32_ImmNone) {
 703                                 /* we have a sub with a const/symconst here */
 704                                 /* invers == add with this const */
 705                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 706                                 inverse->costs   += (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) ? 5 : 1;
 707                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 708                         }
 709                         else {
 710                                 /* normal sub */
 711                                 if (i == 2) {
 712                                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, get_irn_n(irn, 3), nomem);
 713                                 }
 714                                 else {
 715                                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, 2), (ir_node*) irn, nomem);
 716                                 }
 717                                 inverse->costs += 1;
 718                         }
 719                         break;
 720                 case iro_ia32_Xor:
 721                         if (get_ia32_immop_type(irn) != ia32_ImmNone) {
 722                                 /* xor with const: inverse = xor */
 723                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Xor(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 724                                 inverse->costs   += (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) ? 5 : 1;
 725                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 726                         }
 727                         else {
 728                                 /* normal xor */
 729                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Xor(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node *) irn, get_irn_n(irn, i), nomem);
 730                                 inverse->costs   += 1;
 731                         }
 732                         break;
 733                 case iro_ia32_Not: {
 734                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Not(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, nomem);
 735                         inverse->costs   += 1;
 736                         break;
 737                 }
 738                 case iro_ia32_Neg: {
 739                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Neg(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, nomem);
 740                         inverse->costs   += 1;
 741                         break;
 742                 }
 743                 default:
 744                         /* inverse operation not supported */
 745                         return NULL;
 746         }
 747
 748         return inverse;
 749 }
 750
 751 static ir_mode *get_spill_mode_mode(const ir_mode *mode)
 752 {
 753         if(mode_is_float(mode))
 754                 return mode_D;
 755
 756         return mode_Iu;
 757 }
 758
 759 /**
 760  * Get the mode that should be used for spilling value node
 761  */
 762 static ir_mode *get_spill_mode(const ir_node *node)
 763 {
 764         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 765         return get_spill_mode_mode(mode);
 766 }
 767
 768 /**
 769  * Checks whether an addressmode reload for a node with mode mode is compatible
 770  * with a spillslot of mode spill_mode
 771  */
 772 static int ia32_is_spillmode_compatible(const ir_mode *mode, const ir_mode *spillmode)
 773 {
 774         if(mode_is_float(mode)) {
 775                 return mode == spillmode;
 776         } else {
 777                 return 1;
 778         }
 779 }
 780
 781 /**
 782  * Check if irn can load it's operand at position i from memory (source addressmode).
 783  * @param self   Pointer to irn ops itself
 784  * @param irn    The irn to be checked
 785  * @param i      The operands position
 786  * @return Non-Zero if operand can be loaded
 787  */
 788 static int ia32_possible_memory_operand(const void *self, const ir_node *irn, unsigned int i) {
 789         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 790         const ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
 791         const ir_mode *spillmode = get_spill_mode(op);
 792         (void) self;
 793
 794         if (! is_ia32_irn(irn)                            ||  /* must be an ia32 irn */
 795                 get_irn_arity(irn) != 5                       ||  /* must be a binary operation */
 796                 get_ia32_op_type(irn) != ia32_Normal          ||  /* must not already be a addressmode irn */
 797                 ! (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) ||  /* must be capable of source addressmode */
 798                 ! ia32_is_spillmode_compatible(mode, spillmode) ||
 799                 (i != 2 && i != 3)                            ||  /* a "real" operand position must be requested */
 800                 (i == 2 && ! is_ia32_commutative(irn))        ||  /* if first operand requested irn must be commutative */
 801                 is_ia32_use_frame(irn))                           /* must not already use frame */
 802                 return 0;
 803
 804         return 1;
 805 }
 806
 807 static void ia32_perform_memory_operand(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i) {
 808         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 809         ia32_code_gen_t      *cg  = ops->cg;
 810
 811         assert(ia32_possible_memory_operand(self, irn, i) && "Cannot perform memory operand change");
 812
 813         if (i == 2) {
 814                 ia32_swap_left_right(irn);
 815         }
 816
 817         set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
 818         set_ia32_am_flavour(irn, ia32_B);
 819         set_ia32_ls_mode(irn, get_irn_mode(get_irn_n(irn, i)));
 820         set_ia32_use_frame(irn);
 821         set_ia32_need_stackent(irn);
 822
 823         set_irn_n(irn, 0, get_irg_frame(get_irn_irg(irn)));
 824         set_irn_n(irn, 3, ia32_get_admissible_noreg(cg, irn, 3));
 825         set_irn_n(irn, 4, spill);
 826
 827         /* immediates are only allowed on the right side */
 828         if(i == 2 && is_ia32_Immediate(get_irn_n(irn, 2))) {
 829                 ia32_swap_left_right(irn);
 830         }
 831 }
 832
 833 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
 834         ia32_abi_init,
 835         ia32_abi_done,
 836         ia32_abi_get_between_type,
 837         ia32_abi_dont_save_regs,
 838         ia32_abi_prologue,
 839         ia32_abi_epilogue
 840 };
 841
 842 /* fill register allocator interface */
 843
 844 static const arch_irn_ops_if_t ia32_irn_ops_if = {
 845         ia32_get_irn_reg_req,
 846         ia32_set_irn_reg,
 847         ia32_get_irn_reg,
 848         ia32_classify,
 849         ia32_get_flags,
 850         ia32_get_frame_entity,
 851         ia32_set_frame_entity,
 852         ia32_set_frame_offset,
 853         ia32_get_sp_bias,
 854         ia32_get_inverse,
 855         ia32_get_op_estimated_cost,
 856         ia32_possible_memory_operand,
 857         ia32_perform_memory_operand,
 858 };
 859
 860 ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 861         &ia32_irn_ops_if,
 862         NULL
 863 };
 864
 865
 866
 867 /**************************************************
 868  *                _                         _  __
 869  *               | |                       (_)/ _|
 870  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 871  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 872  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 873  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 874  *                        __/ |
 875  *                       |___/
 876  **************************************************/
 877
 878 /**
 879  * Transforms the standard firm graph into
 880  * an ia32 firm graph
 881  */
 882 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
 883         ia32_code_gen_t *cg = self;
 884
 885         /* transform nodes into assembler instructions */
 886         ia32_transform_graph(cg);
 887
 888         /* do local optimisations (mainly CSE) */
 889         optimize_graph_df(cg->irg);
 890
 891         if (cg->dump)
 892                 be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
 893
 894         /* optimize address mode */
 895         ia32_optimize_graph(cg);
 896
 897         if (cg->dump)
 898                 be_dump(cg->irg, "-am", dump_ir_block_graph_sched);
 899
 900         /* do code placement, to optimize the position of constants */
 901         place_code(cg->irg);
 902
 903         if (cg->dump)
 904                 be_dump(cg->irg, "-place", dump_ir_block_graph_sched);
 905 }
 906
 907 /**
 908  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
 909  */
 910 static void ia32_before_sched(void *self) {
 911         (void) self;
 912 }
 913
 914 /**
 915  * Called before the register allocator.
 916  * Calculate a block schedule here. We need it for the x87
 917  * simulator and the emitter.
 918  */
 919 static void ia32_before_ra(void *self) {
 920         ia32_code_gen_t *cg              = self;
 921
 922         /* setup fpu rounding modes */
 923         ia32_setup_fpu_mode(cg);
 924 }
 925
 926
 927 /**
 928  * Transforms a be_Reload into a ia32 Load.
 929  */
 930 static void transform_to_Load(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
 931         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
 932         dbg_info *dbg        = get_irn_dbg_info(node);
 933         ir_node *block       = get_nodes_block(node);
 934         ir_entity *ent       = be_get_frame_entity(node);
 935         ir_mode *mode        = get_irn_mode(node);
 936         ir_mode *spillmode   = get_spill_mode(node);
 937         ir_node *noreg       = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 938         ir_node *sched_point = NULL;
 939         ir_node *ptr         = get_irg_frame(irg);
 940         ir_node *mem         = get_irn_n(node, be_pos_Reload_mem);
 941         ir_node *new_op, *proj;
 942         const arch_register_t *reg;
 943
 944         if (sched_is_scheduled(node)) {
 945                 sched_point = sched_prev(node);
 946         }
 947
 948         if (mode_is_float(spillmode)) {
 949                 if (USE_SSE2(cg))
 950                         new_op = new_rd_ia32_xLoad(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 951                 else
 952                         new_op = new_rd_ia32_vfld(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem, spillmode);
 953         }
 954         else if (get_mode_size_bits(spillmode) == 128) {
 955                 // Reload 128 bit sse registers
 956                 new_op = new_rd_ia32_xxLoad(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 957         }
 958         else
 959                 new_op = new_rd_ia32_Load(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 960
 961         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
 962         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
 963         set_ia32_ls_mode(new_op, spillmode);
 964         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
 965         set_ia32_use_frame(new_op);
 966
 967         DBG_OPT_RELOAD2LD(node, new_op);
 968
 969         proj = new_rd_Proj(dbg, irg, block, new_op, mode, pn_ia32_Load_res);
 970
 971         if (sched_point) {
 972                 sched_add_after(sched_point, new_op);
 973 #ifdef SCHEDULE_PROJS
 974                 sched_add_after(new_op, proj);
 975 #endif
 976                 sched_remove(node);
 977         }
 978
 979         /* copy the register from the old node to the new Load */
 980         reg = arch_get_irn_register(cg->arch_env, node);
 981         arch_set_irn_register(cg->arch_env, new_op, reg);
 982
 983         SET_IA32_ORIG_NODE(new_op, ia32_get_old_node_name(cg, node));
 984
 985         exchange(node, proj);
 986 }
 987
 988 /**
 989  * Transforms a be_Spill node into a ia32 Store.
 990  */
 991 static void transform_to_Store(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
 992         ir_graph *irg  = get_irn_irg(node);
 993         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(node);
 994         ir_node *block = get_nodes_block(node);
 995         ir_entity *ent = be_get_frame_entity(node);
 996         const ir_node *spillval = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
 997         ir_mode *mode  = get_spill_mode(spillval);
 998         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 999         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(irg);
1000         ir_node *ptr   = get_irg_frame(irg);
1001         ir_node *val   = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
1002         ir_node *store;
1003         ir_node *sched_point = NULL;
1004
1005         if (sched_is_scheduled(node)) {
1006                 sched_point = sched_prev(node);
1007         }
1008
1009         /* No need to spill unknown values... */
1010         if(is_ia32_Unknown_GP(val) ||
1011                 is_ia32_Unknown_VFP(val) ||
1012                 is_ia32_Unknown_XMM(val)) {
1013                 store = nomem;
1014                 if(sched_point)
1015                         sched_remove(node);
1016
1017                 exchange(node, store);
1018                 return;
1019         }
1020
1021         if (mode_is_float(mode)) {
1022                 if (USE_SSE2(cg))
1023                         store = new_rd_ia32_xStore(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1024                 else
1025                         store = new_rd_ia32_vfst(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem, mode);
1026         } else if (get_mode_size_bits(mode) == 128) {
1027                 // Spill 128 bit SSE registers
1028                 store = new_rd_ia32_xxStore(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1029         } else if (get_mode_size_bits(mode) == 8) {
1030                 store = new_rd_ia32_Store8Bit(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1031         } else {
1032                 store = new_rd_ia32_Store(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1033         }
1034
1035         set_ia32_op_type(store, ia32_AddrModeD);
1036         set_ia32_am_flavour(store, ia32_B);
1037         set_ia32_ls_mode(store, mode);
1038         set_ia32_frame_ent(store, ent);
1039         set_ia32_use_frame(store);
1040         SET_IA32_ORIG_NODE(store, ia32_get_old_node_name(cg, node));
1041         DBG_OPT_SPILL2ST(node, store);
1042
1043         if (sched_point) {
1044                 sched_add_after(sched_point, store);
1045                 sched_remove(node);
1046         }
1047
1048         exchange(node, store);
1049 }
1050
1051 static ir_node *create_push(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, ir_node *mem, ir_entity *ent) {
1052         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1053         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1054         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1055         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1056         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
1057
1058         ir_node *push = new_rd_ia32_Push(dbg, irg, block, frame, noreg, noreg, sp, mem);
1059
1060         set_ia32_frame_ent(push, ent);
1061         set_ia32_use_frame(push);
1062         set_ia32_op_type(push, ia32_AddrModeS);
1063         set_ia32_am_flavour(push, ia32_B);
1064         set_ia32_ls_mode(push, mode_Is);
1065
1066         sched_add_before(schedpoint, push);
1067         return push;
1068 }
1069
1070 static ir_node *create_pop(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, ir_entity *ent) {
1071         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1072         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1073         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1074         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1075         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
1076
1077         ir_node *pop = new_rd_ia32_Pop(dbg, irg, block, frame, noreg, sp, new_NoMem());
1078
1079         set_ia32_frame_ent(pop, ent);
1080         set_ia32_use_frame(pop);
1081         set_ia32_op_type(pop, ia32_AddrModeD);
1082         set_ia32_am_flavour(pop, ia32_am_OB);
1083         set_ia32_ls_mode(pop, mode_Is);
1084
1085         sched_add_before(schedpoint, pop);
1086
1087         return pop;
1088 }
1089
1090 static ir_node* create_spproj(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node, ir_node *pred, int pos) {
1091         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1092         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1093         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1094         ir_mode *spmode = mode_Iu;
1095         const arch_register_t *spreg = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
1096         ir_node *sp;
1097
1098         sp = new_rd_Proj(dbg, irg, block, pred, spmode, pos);
1099         arch_set_irn_register(cg->arch_env, sp, spreg);
1100
1101         return sp;
1102 }
1103
1104 /**
1105  * Transform memperm, currently we do this the ugly way and produce
1106  * push/pop into/from memory cascades. This is possible without using
1107  * any registers.
1108  */
1109 static void transform_MemPerm(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
1110         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1111         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1112         ir_node *in[1];
1113         ir_node *keep;
1114         int i, arity;
1115         ir_node *sp = be_abi_get_ignore_irn(cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_ESP]);
1116         const ir_edge_t *edge;
1117         const ir_edge_t *next;
1118         ir_node **pops;
1119
1120         arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
1121         pops = alloca(arity * sizeof(pops[0]));
1122
1123         // create pushs
1124         for(i = 0; i < arity; ++i) {
1125                 ir_entity *inent = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
1126                 ir_entity *outent = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
1127                 ir_type *enttype = get_entity_type(inent);
1128                 int entbits = get_type_size_bits(enttype);
1129                 int entbits2 = get_type_size_bits(get_entity_type(outent));
1130                 ir_node *mem = get_irn_n(node, i + 1);
1131                 ir_node *push;
1132
1133                 /* work around cases where entities have different sizes */
1134                 if(entbits2 < entbits)
1135                         entbits = entbits2;
1136                 assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
1137
1138                 push = create_push(cg, node, node, sp, mem, inent);
1139                 sp = create_spproj(cg, node, push, pn_ia32_Push_stack);
1140                 if(entbits == 64) {
1141                         // add another push after the first one
1142                         push = create_push(cg, node, node, sp, mem, inent);
1143                         add_ia32_am_offs_int(push, 4);
1144                         sp = create_spproj(cg, node, push, pn_ia32_Push_stack);
1145                 }
1146
1147                 set_irn_n(node, i, new_Bad());
1148         }
1149
1150         // create pops
1151         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
1152                 ir_entity *inent = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
1153                 ir_entity *outent = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
1154                 ir_type *enttype = get_entity_type(outent);
1155                 int entbits = get_type_size_bits(enttype);
1156                 int entbits2 = get_type_size_bits(get_entity_type(inent));
1157                 ir_node *pop;
1158
1159                 /* work around cases where entities have different sizes */
1160                 if(entbits2 < entbits)
1161                         entbits = entbits2;
1162                 assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
1163
1164                 pop = create_pop(cg, node, node, sp, outent);
1165                 sp = create_spproj(cg, node, pop, pn_ia32_Pop_stack);
1166                 if(entbits == 64) {
1167                         add_ia32_am_offs_int(pop, 4);
1168
1169                         // add another pop after the first one
1170                         pop = create_pop(cg, node, node, sp, outent);
1171                         sp = create_spproj(cg, node, pop, pn_ia32_Pop_stack);
1172                 }
1173
1174                 pops[i] = pop;
1175         }
1176
1177         in[0] = sp;
1178         keep = be_new_Keep(&ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp], irg, block, 1, in);
1179         sched_add_before(node, keep);
1180
1181         // exchange memprojs
1182         foreach_out_edge_safe(node, edge, next) {
1183                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
1184                 int p = get_Proj_proj(proj);
1185
1186                 assert(p < arity);
1187
1188                 set_Proj_pred(proj, pops[p]);
1189                 set_Proj_proj(proj, pn_ia32_Pop_M);
1190         }
1191
1192         // remove memperm
1193         arity = get_irn_arity(node);
1194         for(i = 0; i < arity; ++i) {
1195                 set_irn_n(node, i, new_Bad());
1196         }
1197         sched_remove(node);
1198 }
1199
1200 /**
1201  * Block-Walker: Calls the transform functions Spill and Reload.
1202  */
1203 static void ia32_after_ra_walker(ir_node *block, void *env) {
1204         ir_node *node, *prev;
1205         ia32_code_gen_t *cg = env;
1206
1207         /* beware: the schedule is changed here */
1208         for (node = sched_last(block); !sched_is_begin(node); node = prev) {
1209                 prev = sched_prev(node);
1210
1211                 if (be_is_Reload(node)) {
1212                         transform_to_Load(cg, node);
1213                 } else if (be_is_Spill(node)) {
1214                         transform_to_Store(cg, node);
1215                 } else if(be_is_MemPerm(node)) {
1216                         transform_MemPerm(cg, node);
1217                 }
1218         }
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Collects nodes that need frame entities assigned.
1223  */
1224 static void ia32_collect_frame_entity_nodes(ir_node *node, void *data)
1225 {
1226         be_fec_env_t *env = data;
1227
1228         if (be_is_Reload(node) && be_get_frame_entity(node) == NULL) {
1229                 const ir_mode *mode = get_spill_mode_mode(get_irn_mode(node));
1230                 int align = get_mode_size_bytes(mode);
1231                 be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1232         } else if(is_ia32_irn(node) && get_ia32_frame_ent(node) == NULL
1233                   && is_ia32_use_frame(node)) {
1234                 if (is_ia32_need_stackent(node) || is_ia32_Load(node)) {
1235                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1236                         int align = get_mode_size_bytes(mode);
1237                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1238                 } else if (is_ia32_vfild(node) || is_ia32_xLoad(node)
1239                            || is_ia32_vfld(node)) {
1240                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1241                         int align = 4;
1242                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1243                 } else if(is_ia32_FldCW(node)) {
1244                         const ir_mode *mode = ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp_cw].mode;
1245                         int align = 4;
1246                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1247                 } else if (is_ia32_SetST0(node)) {
1248                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1249                         int align = 4;
1250                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1251                 } else {
1252 #ifndef NDEBUG
1253                         assert(is_ia32_St(node) ||
1254                                    is_ia32_xStoreSimple(node) ||
1255                                    is_ia32_vfst(node) ||
1256                                    is_ia32_vfist(node) ||
1257                                is_ia32_GetST0(node) ||
1258                                is_ia32_FnstCW(node));
1259 #endif
1260                 }
1261         }
1262 }
1263
1264 /**
1265  * We transform Spill and Reload here. This needs to be done before
1266  * stack biasing otherwise we would miss the corrected offset for these nodes.
1267  */
1268 static void ia32_after_ra(void *self) {
1269         ia32_code_gen_t *cg = self;
1270         ir_graph *irg = cg->irg;
1271         be_fec_env_t *fec_env = be_new_frame_entity_coalescer(cg->birg);
1272
1273         /* create and coalesce frame entities */
1274         irg_walk_graph(irg, NULL, ia32_collect_frame_entity_nodes, fec_env);
1275         be_assign_entities(fec_env);
1276         be_free_frame_entity_coalescer(fec_env);
1277
1278         irg_block_walk_graph(irg, NULL, ia32_after_ra_walker, cg);
1279
1280         ia32_finish_irg(irg, cg);
1281 }
1282
1283 /**
1284  * Last touchups for the graph before emit: x87 simulation to replace the
1285  * virtual with real x87 instructions, creating a block schedule and peephole
1286  * optimisations.
1287  */
1288 static void ia32_finish(void *self) {
1289         ia32_code_gen_t *cg = self;
1290         ir_graph        *irg = cg->irg;
1291
1292         /* if we do x87 code generation, rewrite all the virtual instructions and registers */
1293         if (cg->used_fp == fp_x87 || cg->force_sim) {
1294                 x87_simulate_graph(cg->arch_env, cg->birg);
1295         }
1296
1297         /* create block schedule, this also removes empty blocks which might
1298          * produce critical edges */
1299         cg->blk_sched = be_create_block_schedule(irg, cg->birg->exec_freq);
1300
1301         /* do peephole optimisations */
1302         ia32_peephole_optimization(irg, cg);
1303 }
1304
1305 /**
1306  * Emits the code, closes the output file and frees
1307  * the code generator interface.
1308  */
1309 static void ia32_codegen(void *self) {
1310         ia32_code_gen_t *cg = self;
1311         ir_graph        *irg = cg->irg;
1312
1313         ia32_gen_routine(cg, irg);
1314
1315         cur_reg_set = NULL;
1316
1317         /* remove it from the isa */
1318         cg->isa->cg = NULL;
1319
1320         /* de-allocate code generator */
1321         del_set(cg->reg_set);
1322         free(cg);
1323 }
1324
1325 static void *ia32_cg_init(be_irg_t *birg);
1326
1327 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
1328         ia32_cg_init,
1329         NULL,                /* before abi introduce hook */
1330         ia32_prepare_graph,
1331         NULL,                /* spill */
1332         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
1333         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
1334         ia32_after_ra,       /* after register allocation hook */
1335         ia32_finish,         /* called before codegen */
1336         ia32_codegen         /* emit && done */
1337 };
1338
1339 /**
1340  * Initializes a IA32 code generator.
1341  */
1342 static void *ia32_cg_init(be_irg_t *birg) {
1343         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
1344         ia32_code_gen_t *cg  = xcalloc(1, sizeof(*cg));
1345
1346         cg->impl      = &ia32_code_gen_if;
1347         cg->irg       = birg->irg;
1348         cg->reg_set   = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
1349         cg->arch_env  = birg->main_env->arch_env;
1350         cg->isa       = isa;
1351         cg->birg      = birg;
1352         cg->blk_sched = NULL;
1353         cg->fp_kind   = isa->fp_kind;
1354         cg->used_fp   = fp_none;
1355         cg->dump      = (birg->main_env->options->dump_flags & DUMP_BE) ? 1 : 0;
1356
1357         /* copy optimizations from isa for easier access */
1358         cg->opt      = isa->opt;
1359         cg->arch     = isa->arch;
1360         cg->opt_arch = isa->opt_arch;
1361
1362         /* enter it */
1363         isa->cg = cg;
1364
1365 #ifndef NDEBUG
1366         if (isa->name_obst) {
1367                 obstack_free(isa->name_obst, NULL);
1368                 obstack_init(isa->name_obst);
1369         }
1370 #endif /* NDEBUG */
1371
1372         cur_reg_set = cg->reg_set;
1373
1374         ia32_irn_ops.cg = cg;
1375
1376         return (arch_code_generator_t *)cg;
1377 }
1378
1379
1380
1381 /*****************************************************************
1382  *  ____             _                  _   _____  _____
1383  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
1384  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
1385  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
1386  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
1387  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
1388  *
1389  *****************************************************************/
1390
1391 /**
1392  * Set output modes for GCC
1393  */
1394 static const tarval_mode_info mo_integer = {
1395         TVO_DECIMAL,
1396         NULL,
1397         NULL,
1398 };
1399
1400 /*
1401  * set the tarval output mode of all integer modes to decimal
1402  */
1403 static void set_tarval_output_modes(void)
1404 {
1405         int i;
1406
1407         for (i = get_irp_n_modes() - 1; i >= 0; --i) {
1408                 ir_mode *mode = get_irp_mode(i);
1409
1410                 if (mode_is_int(mode))
1411                         set_tarval_mode_output_option(mode, &mo_integer);
1412         }
1413 }
1414
1415 const arch_isa_if_t ia32_isa_if;
1416
1417 /**
1418  * The template that generates a new ISA object.
1419  * Note that this template can be changed by command line
1420  * arguments.
1421  */
1422 static ia32_isa_t ia32_isa_template = {
1423         {
1424                 &ia32_isa_if,            /* isa interface implementation */
1425                 &ia32_gp_regs[REG_ESP],  /* stack pointer register */
1426                 &ia32_gp_regs[REG_EBP],  /* base pointer register */
1427                 -1,                      /* stack direction */
1428                 NULL,                    /* main environment */
1429                 7,                       /* costs for a spill instruction */
1430                 5,                       /* costs for a reload instruction */
1431         },
1432         NULL_EMITTER,                /* emitter environment */
1433         NULL,                    /* 16bit register names */
1434         NULL,                    /* 8bit register names */
1435         NULL,                    /* 8bit register names high */
1436         NULL,                    /* types */
1437         NULL,                    /* tv_ents */
1438         (0                 |
1439         IA32_OPT_INCDEC    |     /* optimize add 1, sub 1 into inc/dec               default: on */
1440         IA32_OPT_DOAM      |     /* optimize address mode                            default: on */
1441         IA32_OPT_LEA       |     /* optimize for LEAs                                default: on */
1442         IA32_OPT_PLACECNST |     /* place constants immediately before instructions, default: on */
1443         IA32_OPT_IMMOPS    |     /* operations can use immediates,                   default: on */
1444         IA32_OPT_PUSHARGS),      /* create pushs for function argument passing,      default: on */
1445         arch_pentium_4,          /* instruction architecture */
1446         arch_pentium_4,          /* optimize for architecture */
1447         fp_x87,                  /* floating point mode */
1448         NULL,                    /* current code generator */
1449 #ifndef NDEBUG
1450         NULL,                    /* name obstack */
1451         0                        /* name obst size */
1452 #endif
1453 };
1454
1455 /**
1456  * Initializes the backend ISA.
1457  */
1458 static void *ia32_init(FILE *file_handle) {
1459         static int inited = 0;
1460         ia32_isa_t *isa;
1461
1462         if (inited)
1463                 return NULL;
1464         inited = 1;
1465
1466         set_tarval_output_modes();
1467
1468         isa = xmalloc(sizeof(*isa));
1469         memcpy(isa, &ia32_isa_template, sizeof(*isa));
1470
1471         if(mode_fpcw == NULL) {
1472                 mode_fpcw = new_ir_mode("Fpcw", irms_int_number, 16, 0, irma_none, 0);
1473         }
1474
1475         ia32_register_init();
1476         ia32_create_opcodes();
1477
1478         if ((ARCH_INTEL(isa->arch) && isa->arch < arch_pentium_4) ||
1479             (ARCH_AMD(isa->arch) && isa->arch < arch_athlon))
1480                 /* no SSE2 for these cpu's */
1481                 isa->fp_kind = fp_x87;
1482
1483         if (ARCH_INTEL(isa->opt_arch) && isa->opt_arch >= arch_pentium_4) {
1484                 /* Pentium 4 don't like inc and dec instructions */
1485                 isa->opt &= ~IA32_OPT_INCDEC;
1486         }
1487
1488         be_emit_init_env(&isa->emit, file_handle);
1489         isa->regs_16bit     = pmap_create();
1490         isa->regs_8bit      = pmap_create();
1491         isa->regs_8bit_high = pmap_create();
1492         isa->types          = pmap_create();
1493         isa->tv_ent         = pmap_create();
1494         isa->cpu            = ia32_init_machine_description();
1495
1496         ia32_build_16bit_reg_map(isa->regs_16bit);
1497         ia32_build_8bit_reg_map(isa->regs_8bit);
1498         ia32_build_8bit_reg_map_high(isa->regs_8bit_high);
1499
1500 #ifndef NDEBUG
1501         isa->name_obst = xmalloc(sizeof(*isa->name_obst));
1502         obstack_init(isa->name_obst);
1503 #endif /* NDEBUG */
1504
1505         ia32_handle_intrinsics();
1506
1507         /* needed for the debug support */
1508         be_gas_emit_switch_section(&isa->emit, GAS_SECTION_TEXT);
1509         be_emit_cstring(&isa->emit, ".Ltext0:\n");
1510         be_emit_write_line(&isa->emit);
1511
1512         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
1513          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
1514          * elsewhere in the backend)
1515          */
1516         inc_master_type_visited();
1517
1518         return isa;
1519 }
1520
1521
1522
1523 /**
1524  * Closes the output file and frees the ISA structure.
1525  */
1526 static void ia32_done(void *self) {
1527         ia32_isa_t *isa = self;
1528
1529         /* emit now all global declarations */
1530         be_gas_emit_decls(&isa->emit, isa->arch_isa.main_env, 1);
1531
1532         pmap_destroy(isa->regs_16bit);
1533         pmap_destroy(isa->regs_8bit);
1534         pmap_destroy(isa->regs_8bit_high);
1535         pmap_destroy(isa->tv_ent);
1536         pmap_destroy(isa->types);
1537
1538 #ifndef NDEBUG
1539         obstack_free(isa->name_obst, NULL);
1540 #endif /* NDEBUG */
1541
1542         be_emit_destroy_env(&isa->emit);
1543
1544         free(self);
1545 }
1546
1547
1548 /**
1549  * Return the number of register classes for this architecture.
1550  * We report always these:
1551  *  - the general purpose registers
1552  *  - the SSE floating point register set
1553  *  - the virtual floating point registers
1554  *  - the SSE vector register set
1555  */
1556 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
1557         (void) self;
1558         return N_CLASSES;
1559 }
1560
1561 /**
1562  * Return the register class for index i.
1563  */
1564 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i)
1565 {
1566         (void) self;
1567         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES);
1568         return &ia32_reg_classes[i];
1569 }
1570
1571 /**
1572  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
1573  * @param self The this pointer.
1574  * @param mode The mode in question.
1575  * @return A register class which can hold values of the given mode.
1576  */
1577 const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
1578         const ia32_isa_t *isa = self;
1579         if (mode_is_float(mode)) {
1580                 return USE_SSE2(isa) ? &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm] : &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
1581         }
1582         else
1583                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
1584 }
1585
1586 /**
1587  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
1588  * @param self        The this pointer.
1589  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
1590  * @param abi         The abi object to be modified
1591  */
1592 static void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
1593         const ia32_isa_t *isa = self;
1594         ir_type  *tp;
1595         ir_mode  *mode;
1596         unsigned  cc;
1597         int       n, i, regnum;
1598         be_abi_call_flags_t call_flags = be_abi_call_get_flags(abi);
1599
1600         unsigned use_push = !IS_P6_ARCH(isa->opt_arch);
1601
1602         /* set abi flags for calls */
1603         call_flags.bits.left_to_right         = 0;  /* always last arg first on stack */
1604         call_flags.bits.store_args_sequential = use_push;
1605         /* call_flags.bits.try_omit_fp                 not changed: can handle both settings */
1606         call_flags.bits.fp_free               = 0;  /* the frame pointer is fixed in IA32 */
1607         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;  /* IA32 calls can have immediate address */
1608
1609         /* set parameter passing style */
1610         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &ia32_abi_callbacks);
1611
1612         if (get_method_variadicity(method_type) == variadicity_variadic) {
1613                 /* pass all parameters of a variadic function on the stack */
1614                 cc = cc_cdecl_set;
1615         } else {
1616                 cc = get_method_calling_convention(method_type);
1617                 if (get_method_additional_properties(method_type) & mtp_property_private) {
1618                         /* set the calling conventions to register parameter */
1619                         cc = (cc & ~cc_bits) | cc_reg_param;
1620                 }
1621         }
1622         n = get_method_n_params(method_type);
1623         for (i = regnum = 0; i < n; i++) {
1624                 const ir_mode         *mode;
1625                 const arch_register_t *reg = NULL;
1626
1627                 tp   = get_method_param_type(method_type, i);
1628                 mode = get_type_mode(tp);
1629                 if (mode != NULL) {
1630                         reg  = ia32_get_RegParam_reg(isa->cg, cc, regnum, mode);
1631                 }
1632                 if (reg != NULL) {
1633                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
1634                         ++regnum;
1635                 } else {
1636                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
1637                 }
1638         }
1639
1640         /* set return registers */
1641         n = get_method_n_ress(method_type);
1642
1643         assert(n <= 2 && "more than two results not supported");
1644
1645         /* In case of 64bit returns, we will have two 32bit values */
1646         if (n == 2) {
1647                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
1648                 mode = get_type_mode(tp);
1649
1650                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
1651
1652                 tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
1653                 mode = get_type_mode(tp);
1654
1655                 assert(!mode_is_float(mode) && "mixed INT, FP results not supported");
1656
1657                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
1658                 be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
1659         }
1660         else if (n == 1) {
1661                 const arch_register_t *reg;
1662
1663                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
1664                 assert(is_atomic_type(tp));
1665                 mode = get_type_mode(tp);
1666
1667                 reg = mode_is_float(mode) ? &ia32_vfp_regs[REG_VF0] : &ia32_gp_regs[REG_EAX];
1668
1669                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, reg);
1670         }
1671 }
1672
1673
1674 static const void *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self,
1675                                     const ir_node *irn)
1676 {
1677         (void) self;
1678         (void) irn;
1679         return &ia32_irn_ops;
1680 }
1681
1682 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
1683         ia32_get_irn_ops
1684 };
1685
1686 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self)
1687 {
1688         (void) self;
1689         return &ia32_irn_handler;
1690 }
1691
1692 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn)
1693 {
1694         (void) block_env;
1695
1696         if(!is_ia32_irn(irn)) {
1697                 return -1;
1698         }
1699
1700         if(is_ia32_NoReg_GP(irn) || is_ia32_NoReg_VFP(irn) || is_ia32_NoReg_XMM(irn)
1701                 || is_ia32_Unknown_GP(irn) || is_ia32_Unknown_XMM(irn)
1702                 || is_ia32_Unknown_VFP(irn) || is_ia32_ChangeCW(irn)
1703                 || is_ia32_Immediate(irn))
1704                 return 0;
1705
1706         return 1;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * Initializes the code generator interface.
1711  */
1712 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self)
1713 {
1714         (void) self;
1715         return &ia32_code_gen_if;
1716 }
1717
1718 /**
1719  * Returns the estimated execution time of an ia32 irn.
1720  */
1721 static sched_timestep_t ia32_sched_exectime(void *env, const ir_node *irn) {
1722         const arch_env_t *arch_env = env;
1723         return is_ia32_irn(irn) ? ia32_get_op_estimated_cost(arch_get_irn_ops(arch_env, irn), irn) : 1;
1724 }
1725
1726 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
1727
1728 /**
1729  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
1730  */
1731 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(
1732                 const void *self, list_sched_selector_t *selector)
1733 {
1734         (void) self;
1735         memcpy(&ia32_sched_selector, selector, sizeof(ia32_sched_selector));
1736         ia32_sched_selector.exectime              = ia32_sched_exectime;
1737         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
1738         return &ia32_sched_selector;
1739 }
1740
1741 static const ilp_sched_selector_t *ia32_get_ilp_sched_selector(const void *self)
1742 {
1743         (void) self;
1744         return NULL;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
1749  */
1750 static int ia32_get_reg_class_alignment(const void *self,
1751                                         const arch_register_class_t *cls)
1752 {
1753         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
1754         int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
1755         (void) self;
1756
1757         if (mode_is_float(mode) && bytes > 8)
1758                 return 16;
1759         return bytes;
1760 }
1761
1762 static const be_execution_unit_t ***ia32_get_allowed_execution_units(
1763                 const void *self, const ir_node *irn)
1764 {
1765         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_BRANCH[] = {
1766                 &ia32_execution_units_BRANCH[IA32_EXECUNIT_TP_BRANCH_BRANCH1],
1767                 &ia32_execution_units_BRANCH[IA32_EXECUNIT_TP_BRANCH_BRANCH2],
1768                 NULL,
1769         };
1770         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_GP[] = {
1771                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EAX],
1772                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EBX],
1773                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_ECX],
1774                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EDX],
1775                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_ESI],
1776                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EDI],
1777                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EBP],
1778                 NULL,
1779         };
1780         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_DUMMY[] = {
1781                 &be_machine_execution_units_DUMMY[0],
1782                 NULL,
1783         };
1784         static const be_execution_unit_t **_units_callret[] = {
1785                 _allowed_units_BRANCH,
1786                 NULL
1787         };
1788         static const be_execution_unit_t **_units_other[] = {
1789                 _allowed_units_GP,
1790                 NULL
1791         };
1792         static const be_execution_unit_t **_units_dummy[] = {
1793                 _allowed_units_DUMMY,
1794                 NULL
1795         };
1796         const be_execution_unit_t ***ret;
1797         (void) self;
1798
1799         if (is_ia32_irn(irn)) {
1800                 ret = get_ia32_exec_units(irn);
1801         }
1802         else if (is_be_node(irn)) {
1803                 if (be_is_Call(irn) || be_is_Return(irn)) {
1804                         ret = _units_callret;
1805                 }
1806                 else if (be_is_Barrier(irn)) {
1807                         ret = _units_dummy;
1808                 }
1809                 else {
1810                          ret = _units_other;
1811                 }
1812         }
1813         else {
1814                 ret = _units_dummy;
1815         }
1816
1817         return ret;
1818 }
1819
1820 /**
1821  * Return the abstract ia32 machine.
1822  */
1823 static const be_machine_t *ia32_get_machine(const void *self) {
1824         const ia32_isa_t *isa = self;
1825         return isa->cpu;
1826 }
1827
1828 /**
1829  * Return irp irgs in the desired order.
1830  */
1831 static ir_graph **ia32_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
1832 {
1833         (void) self;
1834         (void) irg_list;
1835         return NULL;
1836 }
1837
1838 /**
1839  * Allows or disallows the creation of Psi nodes for the given Phi nodes.
1840  * @return 1 if allowed, 0 otherwise
1841  */
1842 static int ia32_is_psi_allowed(ir_node *sel, ir_node *phi_list, int i, int j)
1843 {
1844         ir_node *cmp, *cmp_a, *phi;
1845         ir_mode *mode;
1846
1847 /* we don't want long long and floating point Psi */
1848 #define IS_BAD_PSI_MODE(mode) (mode_is_float(mode) || get_mode_size_bits(mode) > 32)
1849
1850         if (get_irn_mode(sel) != mode_b)
1851                 return 0;
1852
1853         cmp   = get_Proj_pred(sel);
1854         cmp_a = get_Cmp_left(cmp);
1855         mode  = get_irn_mode(cmp_a);
1856
1857         if (IS_BAD_PSI_MODE(mode))
1858                 return 0;
1859
1860         /* check the Phi nodes */
1861         for (phi = phi_list; phi; phi = get_irn_link(phi)) {
1862                 ir_node *pred_i = get_irn_n(phi, i);
1863                 ir_node *pred_j = get_irn_n(phi, j);
1864                 ir_mode *mode_i = get_irn_mode(pred_i);
1865                 ir_mode *mode_j = get_irn_mode(pred_j);
1866
1867                 if (IS_BAD_PSI_MODE(mode_i) || IS_BAD_PSI_MODE(mode_j))
1868                         return 0;
1869         }
1870
1871 #undef IS_BAD_PSI_MODE
1872
1873         return 1;
1874 }
1875
1876 static ia32_intrinsic_env_t intrinsic_env = {
1877         NULL,    /**< the irg, these entities belong to */
1878         NULL,    /**< entity for first div operand (move into FPU) */
1879         NULL,    /**< entity for second div operand (move into FPU) */
1880         NULL,    /**< entity for converts ll -> d */
1881         NULL,    /**< entity for converts d -> ll */
1882 };
1883
1884 /**
1885  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
1886  */
1887 static const backend_params *ia32_get_libfirm_params(void) {
1888         static const opt_if_conv_info_t ifconv = {
1889                 4,                    /* maxdepth, doesn't matter for Psi-conversion */
1890                 ia32_is_psi_allowed   /* allows or disallows Psi creation for given selector */
1891         };
1892         static const arch_dep_params_t ad = {
1893                 1,  /* also use subs */
1894                 4,  /* maximum shifts */
1895                 31, /* maximum shift amount */
1896
1897                 1,  /* allow Mulhs */
1898                 1,  /* allow Mulus */
1899                 32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
1900         };
1901         static backend_params p = {
1902                 1,     /* need dword lowering */
1903                 1,     /* support inline assembly */
1904                 NULL,  /* no additional opcodes */
1905                 NULL,  /* will be set later */
1906                 ia32_create_intrinsic_fkt,
1907                 &intrinsic_env,  /* context for ia32_create_intrinsic_fkt */
1908                 NULL,  /* will be set below */
1909         };
1910
1911         p.dep_param    = &ad;
1912         p.if_conv_info = &ifconv;
1913         return &p;
1914 }
1915
1916 /* instruction set architectures. */
1917 static const lc_opt_enum_int_items_t arch_items[] = {
1918         { "386",        arch_i386, },
1919         { "486",        arch_i486, },
1920         { "pentium",    arch_pentium, },
1921         { "586",        arch_pentium, },
1922         { "pentiumpro", arch_pentium_pro, },
1923         { "686",        arch_pentium_pro, },
1924         { "pentiummmx", arch_pentium_mmx, },
1925         { "pentium2",   arch_pentium_2, },
1926         { "p2",         arch_pentium_2, },
1927         { "pentium3",   arch_pentium_3, },
1928         { "p3",         arch_pentium_3, },
1929         { "pentium4",   arch_pentium_4, },
1930         { "p4",         arch_pentium_4, },
1931         { "pentiumm",   arch_pentium_m, },
1932         { "pm",         arch_pentium_m, },
1933         { "core",       arch_core, },
1934         { "k6",         arch_k6, },
1935         { "athlon",     arch_athlon, },
1936         { "athlon64",   arch_athlon_64, },
1937         { "opteron",    arch_opteron, },
1938         { NULL,         0 }
1939 };
1940
1941 static lc_opt_enum_int_var_t arch_var = {
1942         &ia32_isa_template.arch, arch_items
1943 };
1944
1945 static lc_opt_enum_int_var_t opt_arch_var = {
1946         &ia32_isa_template.opt_arch, arch_items
1947 };
1948
1949 static const lc_opt_enum_int_items_t fp_unit_items[] = {
1950         { "x87" ,    fp_x87 },
1951         { "sse2",    fp_sse2 },
1952         { NULL,      0 }
1953 };
1954
1955 static lc_opt_enum_int_var_t fp_unit_var = {
1956         &ia32_isa_template.fp_kind, fp_unit_items
1957 };
1958
1959 static const lc_opt_enum_int_items_t gas_items[] = {
1960         { "normal",  GAS_FLAVOUR_NORMAL },
1961         { "mingw",   GAS_FLAVOUR_MINGW  },
1962         { NULL,      0 }
1963 };
1964
1965 static lc_opt_enum_int_var_t gas_var = {
1966         (int*) &be_gas_flavour, gas_items
1967 };
1968
1969 static const lc_opt_table_entry_t ia32_options[] = {
1970         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("arch",      "select the instruction architecture", &arch_var),
1971         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("opt",       "optimize for instruction architecture", &opt_arch_var),
1972         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("fpunit",    "select the floating point unit", &fp_unit_var),
1973         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noaddrmode",  "do not use address mode", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_DOAM),
1974         LC_OPT_ENT_NEGBIT("nolea",       "do not optimize for LEAs", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_LEA),
1975         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noplacecnst", "do not place constants", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_PLACECNST),
1976         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noimmop",     "no operations with immediates", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_IMMOPS),
1977         LC_OPT_ENT_NEGBIT("nopushargs",  "do not create pushs for function arguments", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_PUSHARGS),
1978         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("gasmode",   "set the GAS compatibility mode", &gas_var),
1979         LC_OPT_LAST
1980 };
1981
1982 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
1983         ia32_init,
1984         ia32_done,
1985         ia32_get_n_reg_class,
1986         ia32_get_reg_class,
1987         ia32_get_reg_class_for_mode,
1988         ia32_get_call_abi,
1989         ia32_get_irn_handler,
1990         ia32_get_code_generator_if,
1991         ia32_get_list_sched_selector,
1992         ia32_get_ilp_sched_selector,
1993         ia32_get_reg_class_alignment,
1994         ia32_get_libfirm_params,
1995         ia32_get_allowed_execution_units,
1996         ia32_get_machine,
1997         ia32_get_irg_list,
1998 };
1999
2000 void ia32_init_emitter(void);
2001 void ia32_init_finish(void);
2002 void ia32_init_optimize(void);
2003 void ia32_init_transform(void);
2004 void ia32_init_x87(void);
2005
2006 void be_init_arch_ia32(void)
2007 {
2008         lc_opt_entry_t *be_grp = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
2009         lc_opt_entry_t *ia32_grp = lc_opt_get_grp(be_grp, "ia32");
2010
2011         lc_opt_add_table(ia32_grp, ia32_options);
2012         be_register_isa_if("ia32", &ia32_isa_if);
2013
2014         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.cg");
2015
2016         ia32_init_emitter();
2017         ia32_init_finish();
2018         ia32_init_optimize();
2019         ia32_init_transform();
2020         ia32_init_x87();
2021 }
2022
2023 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_ia32);