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
 190         if (is_Block(node) || mode == mode_X) {
 191                 return arch_no_register_req;
 192         }
 193
 194         if (mode == mode_T && pos < 0) {
 195                 return arch_no_register_req;
 196         }
 197
 198         if (is_Proj(node)) {
 199                 if(mode == mode_M)
 200                         return arch_no_register_req;
 201
 202                 if(pos >= 0) {
 203                         return arch_no_register_req;
 204                 }
 205
 206                 node_pos = (pos == -1) ? get_Proj_proj(node) : pos;
 207                 node     = skip_Proj_const(node);
 208         }
 209
 210         if (is_ia32_irn(node)) {
 211                 const arch_register_req_t *req;
 212                 if(pos >= 0)
 213                         req = get_ia32_in_req(node, pos);
 214                 else
 215                         req = get_ia32_out_req(node, node_pos);
 216
 217                 assert(req != NULL);
 218
 219                 return req;
 220         }
 221
 222         /* unknowns should be transformed already */
 223         assert(!is_Unknown(node));
 224
 225         return arch_no_register_req;
 226 }
 227
 228 static void ia32_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 229         int                   pos = 0;
 230
 231         if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 232                 return;
 233         }
 234
 235         if (is_Proj(irn)) {
 236                 pos = get_Proj_proj(irn);
 237                 irn = skip_Proj(irn);
 238         }
 239
 240         if (is_ia32_irn(irn)) {
 241                 const arch_register_t **slots;
 242
 243                 slots      = get_ia32_slots(irn);
 244                 slots[pos] = reg;
 245         } else {
 246                 ia32_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 247         }
 248 }
 249
 250 static const arch_register_t *ia32_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 251         int pos = 0;
 252         const arch_register_t *reg = NULL;
 253
 254         if (is_Proj(irn)) {
 255
 256                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 257                         return NULL;
 258                 }
 259
 260                 pos = get_Proj_proj(irn);
 261                 irn = skip_Proj_const(irn);
 262         }
 263
 264         if (is_ia32_irn(irn)) {
 265                 const arch_register_t **slots;
 266                 slots = get_ia32_slots(irn);
 267                 reg   = slots[pos];
 268         } else {
 269                 reg = ia32_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 270         }
 271
 272         return reg;
 273 }
 274
 275 static arch_irn_class_t ia32_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 276         arch_irn_class_t classification = arch_irn_class_normal;
 277
 278         irn = skip_Proj_const(irn);
 279
 280         if (is_cfop(irn))
 281                 classification |= arch_irn_class_branch;
 282
 283         if (! is_ia32_irn(irn))
 284                 return classification & ~arch_irn_class_normal;
 285
 286         if (is_ia32_Cnst(irn))
 287                 classification |= arch_irn_class_const;
 288
 289         if (is_ia32_Ld(irn))
 290                 classification |= arch_irn_class_load;
 291
 292         if (is_ia32_St(irn))
 293                 classification |= arch_irn_class_store;
 294
 295         if (is_ia32_need_stackent(irn))
 296                 classification |= arch_irn_class_reload;
 297
 298         return classification;
 299 }
 300
 301 static arch_irn_flags_t ia32_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 302         arch_irn_flags_t flags = arch_irn_flags_none;
 303
 304         if (is_Unknown(irn))
 305                 return arch_irn_flags_ignore;
 306
 307         if(is_Proj(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn))) {
 308                 ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
 309
 310                 if(is_ia32_irn(pred)) {
 311                         flags = get_ia32_out_flags(pred, get_Proj_proj(irn));
 312                 }
 313
 314                 irn = pred;
 315         }
 316
 317         if (is_ia32_irn(irn)) {
 318                 flags |= get_ia32_flags(irn);
 319         }
 320
 321         return flags;
 322 }
 323
 324 /**
 325  * The IA32 ABI callback object.
 326  */
 327 typedef struct {
 328         be_abi_call_flags_bits_t flags;  /**< The call flags. */
 329         const arch_isa_t *isa;           /**< The ISA handle. */
 330         const arch_env_t *aenv;          /**< The architecture environment. */
 331         ir_graph *irg;                   /**< The associated graph. */
 332 } ia32_abi_env_t;
 333
 334 static ir_entity *ia32_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
 335         return is_ia32_irn(irn) ? get_ia32_frame_ent(irn) : NULL;
 336 }
 337
 338 static void ia32_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent) {
 339         set_ia32_frame_ent(irn, ent);
 340 }
 341
 342 static void ia32_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int bias) {
 343         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 344
 345         if (get_ia32_frame_ent(irn)) {
 346                 ia32_am_flavour_t am_flav;
 347
 348                 if (is_ia32_Pop(irn)) {
 349                         int omit_fp = be_abi_omit_fp(ops->cg->birg->abi);
 350                         if (omit_fp) {
 351                                 /* Pop nodes modify the stack pointer before calculating the destination
 352                                  * address, so fix this here
 353                                  */
 354                                 bias -= 4;
 355                         }
 356                 }
 357
 358                 am_flav  = get_ia32_am_flavour(irn);
 359                 am_flav |= ia32_O;
 360                 set_ia32_am_flavour(irn, am_flav);
 361
 362                 add_ia32_am_offs_int(irn, bias);
 363         }
 364 }
 365
 366 static int ia32_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn) {
 367         if(is_Proj(irn)) {
 368                 long proj = get_Proj_proj(irn);
 369                 ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
 370
 371                 if (is_ia32_Push(pred) && proj == pn_ia32_Push_stack)
 372                         return 4;
 373                 if (is_ia32_Pop(pred) && proj == pn_ia32_Pop_stack)
 374                         return -4;
 375         }
 376
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 /**
 381  * Put all registers which are saved by the prologue/epilogue in a set.
 382  *
 383  * @param self  The callback object.
 384  * @param s     The result set.
 385  */
 386 static void ia32_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 387 {
 388         ia32_abi_env_t *env = self;
 389         if(env->flags.try_omit_fp)
 390                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 391 }
 392
 393 /**
 394  * Generate the routine prologue.
 395  *
 396  * @param self    The callback object.
 397  * @param mem     A pointer to the mem node. Update this if you define new memory.
 398  * @param reg_map A map mapping all callee_save/ignore/parameter registers to their defining nodes.
 399  *
 400  * @return        The register which shall be used as a stack frame base.
 401  *
 402  * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
 403  */
 404 static const arch_register_t *ia32_abi_prologue(void *self, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 405 {
 406         ia32_abi_env_t *env = self;
 407         const ia32_isa_t *isa     = (ia32_isa_t *)env->isa;
 408         ia32_code_gen_t *cg = isa->cg;
 409
 410         if (! env->flags.try_omit_fp) {
 411                 ir_node *bl      = get_irg_start_block(env->irg);
 412                 ir_node *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 413                 ir_node *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 414                 ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 415                 ir_node *push;
 416
 417                 /* ALL nodes representing bp must be set to ignore. */
 418                 be_node_set_flags(get_Proj_pred(curr_bp), BE_OUT_POS(get_Proj_proj(curr_bp)), arch_irn_flags_ignore);
 419
 420                 /* push ebp */
 421                 push    = new_rd_ia32_Push(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_bp, curr_sp, *mem);
 422                 curr_sp = new_r_Proj(env->irg, bl, push, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Push_stack);
 423                 *mem    = new_r_Proj(env->irg, bl, push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
 424
 425                 /* the push must have SP out register */
 426                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 427                 set_ia32_flags(push, arch_irn_flags_ignore);
 428
 429                 /* move esp to ebp */
 430                 curr_bp  = be_new_Copy(env->isa->bp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp);
 431                 be_set_constr_single_reg(curr_bp, BE_OUT_POS(0), env->isa->bp);
 432                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_bp, env->isa->bp);
 433                 be_node_set_flags(curr_bp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 434
 435                 /* beware: the copy must be done before any other sp use */
 436                 curr_sp = be_new_CopyKeep_single(env->isa->sp->reg_class, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, get_irn_mode(curr_sp));
 437                 be_set_constr_single_reg(curr_sp, BE_OUT_POS(0), env->isa->sp);
 438                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 439                 be_node_set_flags(curr_sp, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 440
 441                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 442                 be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 443
 444                 return env->isa->bp;
 445         }
 446
 447         return env->isa->sp;
 448 }
 449
 450 /**
 451  * Generate the routine epilogue.
 452  * @param self    The callback object.
 453  * @param bl      The block for the epilog
 454  * @param mem     A pointer to the mem node. Update this if you define new memory.
 455  * @param reg_map A map mapping all callee_save/ignore/parameter registers to their defining nodes.
 456  * @return        The register which shall be used as a stack frame base.
 457  *
 458  * All nodes which define registers in @p reg_map must keep @p reg_map current.
 459  */
 460 static void ia32_abi_epilogue(void *self, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 461 {
 462         ia32_abi_env_t *env     = self;
 463         ir_node        *curr_sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->sp);
 464         ir_node        *curr_bp = be_abi_reg_map_get(reg_map, env->isa->bp);
 465
 466         if (env->flags.try_omit_fp) {
 467                 /* simply remove the stack frame here */
 468                 curr_sp = be_new_IncSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
 469                 add_irn_dep(curr_sp, *mem);
 470         } else {
 471                 const ia32_isa_t *isa     = (ia32_isa_t *)env->isa;
 472                 ia32_code_gen_t *cg = isa->cg;
 473                 ir_mode          *mode_bp = env->isa->bp->reg_class->mode;
 474
 475                 /* gcc always emits a leave at the end of a routine */
 476                 if (1 || ARCH_AMD(isa->opt_arch)) {
 477                         ir_node *leave;
 478
 479                         /* leave */
 480                         leave   = new_rd_ia32_Leave(NULL, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp);
 481                         set_ia32_flags(leave, arch_irn_flags_ignore);
 482                         curr_bp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, leave, mode_bp, pn_ia32_Leave_frame);
 483                         curr_sp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, leave, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Leave_stack);
 484                 } else {
 485                         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 486                         ir_node *pop;
 487
 488                         /* copy ebp to esp */
 489                         curr_sp = be_new_SetSP(env->isa->sp, env->irg, bl, curr_sp, curr_bp, *mem);
 490
 491                         /* pop ebp */
 492                         pop     = new_rd_ia32_Pop(NULL, env->irg, bl, noreg, noreg, curr_sp, *mem);
 493                         set_ia32_flags(pop, arch_irn_flags_ignore);
 494                         curr_bp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_bp, pn_ia32_Pop_res);
 495                         curr_sp = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, get_irn_mode(curr_sp), pn_ia32_Pop_stack);
 496
 497                         *mem = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_M, pn_ia32_Pop_M);
 498                 }
 499                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_sp, env->isa->sp);
 500                 arch_set_irn_register(env->aenv, curr_bp, env->isa->bp);
 501         }
 502
 503         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->sp, curr_sp);
 504         be_abi_reg_map_set(reg_map, env->isa->bp, curr_bp);
 505 }
 506
 507 /**
 508  * Initialize the callback object.
 509  * @param call The call object.
 510  * @param aenv The architecture environment.
 511  * @param irg  The graph with the method.
 512  * @return     Some pointer. This pointer is passed to all other callback functions as self object.
 513  */
 514 static void *ia32_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *aenv, ir_graph *irg)
 515 {
 516         ia32_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 517         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 518         env->flags = fl.bits;
 519         env->irg   = irg;
 520         env->aenv  = aenv;
 521         env->isa   = aenv->isa;
 522         return env;
 523 }
 524
 525 /**
 526  * Destroy the callback object.
 527  * @param self The callback object.
 528  */
 529 static void ia32_abi_done(void *self) {
 530         free(self);
 531 }
 532
 533 /**
 534  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 535  * it will contain the return address and space to store the old base pointer.
 536  * @return The Firm type modeling the ABI between type.
 537  */
 538 static ir_type *ia32_abi_get_between_type(void *self)
 539 {
 540 #define IDENT(s) new_id_from_chars(s, sizeof(s)-1)
 541         static ir_type *omit_fp_between_type = NULL;
 542         static ir_type *between_type         = NULL;
 543
 544         ia32_abi_env_t *env = self;
 545
 546         if (! between_type) {
 547                 ir_entity *old_bp_ent;
 548                 ir_entity *ret_addr_ent;
 549                 ir_entity *omit_fp_ret_addr_ent;
 550
 551                 ir_type *old_bp_type   = new_type_primitive(IDENT("bp"), mode_Iu);
 552                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(IDENT("return_addr"), mode_Iu);
 553
 554                 between_type           = new_type_struct(IDENT("ia32_between_type"));
 555                 old_bp_ent             = new_entity(between_type, IDENT("old_bp"), old_bp_type);
 556                 ret_addr_ent           = new_entity(between_type, IDENT("ret_addr"), ret_addr_type);
 557
 558                 set_entity_offset(old_bp_ent, 0);
 559                 set_entity_offset(ret_addr_ent, get_type_size_bytes(old_bp_type));
 560                 set_type_size_bytes(between_type, get_type_size_bytes(old_bp_type) + get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 561                 set_type_state(between_type, layout_fixed);
 562
 563                 omit_fp_between_type = new_type_struct(IDENT("ia32_between_type_omit_fp"));
 564                 omit_fp_ret_addr_ent = new_entity(omit_fp_between_type, IDENT("ret_addr"), ret_addr_type);
 565
 566                 set_entity_offset(omit_fp_ret_addr_ent, 0);
 567                 set_type_size_bytes(omit_fp_between_type, get_type_size_bytes(ret_addr_type));
 568                 set_type_state(omit_fp_between_type, layout_fixed);
 569         }
 570
 571         return env->flags.try_omit_fp ? omit_fp_between_type : between_type;
 572 #undef IDENT
 573 }
 574
 575 /**
 576  * Get the estimated cycle count for @p irn.
 577  *
 578  * @param self The this pointer.
 579  * @param irn  The node.
 580  *
 581  * @return     The estimated cycle count for this operation
 582  */
 583 static int ia32_get_op_estimated_cost(const void *self, const ir_node *irn)
 584 {
 585         int cost;
 586         ia32_op_type_t op_tp;
 587         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 588
 589         if (is_Proj(irn))
 590                 return 0;
 591         if (!is_ia32_irn(irn))
 592                 return 0;
 593
 594         assert(is_ia32_irn(irn));
 595
 596         cost  = get_ia32_latency(irn);
 597         op_tp = get_ia32_op_type(irn);
 598
 599         if (is_ia32_CopyB(irn)) {
 600                 cost = 250;
 601                 if (ARCH_INTEL(ops->cg->arch))
 602                         cost += 150;
 603         }
 604         else if (is_ia32_CopyB_i(irn)) {
 605                 int size = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(irn));
 606                 cost     = 20 + (int)ceil((4/3) * size);
 607                 if (ARCH_INTEL(ops->cg->arch))
 608                         cost += 150;
 609         }
 610         /* in case of address mode operations add additional cycles */
 611         else if (op_tp == ia32_AddrModeD || op_tp == ia32_AddrModeS) {
 612                 /*
 613                         In case of stack access add 5 cycles (we assume stack is in cache),
 614                         other memory operations cost 20 cycles.
 615                 */
 616                 cost += is_ia32_use_frame(irn) ? 5 : 20;
 617         }
 618
 619         return cost;
 620 }
 621
 622 /**
 623  * Returns the inverse operation if @p irn, recalculating the argument at position @p i.
 624  *
 625  * @param irn       The original operation
 626  * @param i         Index of the argument we want the inverse operation to yield
 627  * @param inverse   struct to be filled with the resulting inverse op
 628  * @param obstack   The obstack to use for allocation of the returned nodes array
 629  * @return          The inverse operation or NULL if operation invertible
 630  */
 631 static arch_inverse_t *ia32_get_inverse(const void *self, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obst) {
 632         ir_graph *irg;
 633         ir_mode  *mode;
 634         ir_mode  *irn_mode;
 635         ir_node  *block, *noreg, *nomem;
 636         dbg_info *dbg;
 637
 638         /* we cannot invert non-ia32 irns */
 639         if (! is_ia32_irn(irn))
 640                 return NULL;
 641
 642         /* operand must always be a real operand (not base, index or mem) */
 643         if (i != 2 && i != 3)
 644                 return NULL;
 645
 646         /* we don't invert address mode operations */
 647         if (get_ia32_op_type(irn) != ia32_Normal)
 648                 return NULL;
 649
 650         irg      = get_irn_irg(irn);
 651         block    = get_nodes_block(irn);
 652         mode     = get_irn_mode(irn);
 653         irn_mode = get_irn_mode(irn);
 654         noreg    = get_irn_n(irn, 0);
 655         nomem    = new_r_NoMem(irg);
 656         dbg      = get_irn_dbg_info(irn);
 657
 658         /* initialize structure */
 659         inverse->nodes = obstack_alloc(obst, 2 * sizeof(inverse->nodes[0]));
 660         inverse->costs = 0;
 661         inverse->n     = 1;
 662
 663         switch (get_ia32_irn_opcode(irn)) {
 664                 case iro_ia32_Add:
 665                         if (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmConst) {
 666                                 /* we have an add with a const here */
 667                                 /* invers == add with negated const */
 668                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 669                                 inverse->costs   += 1;
 670                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 671                                 set_ia32_Immop_tarval(inverse->nodes[0], tarval_neg(get_ia32_Immop_tarval(irn)));
 672                                 set_ia32_commutative(inverse->nodes[0]);
 673                         }
 674                         else if (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) {
 675                                 /* we have an add with a symconst here */
 676                                 /* invers == sub with const */
 677                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 678                                 inverse->costs   += 2;
 679                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 680                         }
 681                         else {
 682                                 /* normal add: inverse == sub */
 683                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, get_irn_n(irn, i ^ 1), nomem);
 684                                 inverse->costs   += 2;
 685                         }
 686                         break;
 687                 case iro_ia32_Sub:
 688                         if (get_ia32_immop_type(irn) != ia32_ImmNone) {
 689                                 /* we have a sub with a const/symconst here */
 690                                 /* invers == add with this const */
 691                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 692                                 inverse->costs   += (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) ? 5 : 1;
 693                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 694                         }
 695                         else {
 696                                 /* normal sub */
 697                                 if (i == 2) {
 698                                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Add(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, get_irn_n(irn, 3), nomem);
 699                                 }
 700                                 else {
 701                                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Sub(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, 2), (ir_node*) irn, nomem);
 702                                 }
 703                                 inverse->costs += 1;
 704                         }
 705                         break;
 706                 case iro_ia32_Xor:
 707                         if (get_ia32_immop_type(irn) != ia32_ImmNone) {
 708                                 /* xor with const: inverse = xor */
 709                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Xor(dbg, irg, block, noreg, noreg, get_irn_n(irn, i), noreg, nomem);
 710                                 inverse->costs   += (get_ia32_immop_type(irn) == ia32_ImmSymConst) ? 5 : 1;
 711                                 copy_ia32_Immop_attr(inverse->nodes[0], (ir_node *)irn);
 712                         }
 713                         else {
 714                                 /* normal xor */
 715                                 inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Xor(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node *) irn, get_irn_n(irn, i), nomem);
 716                                 inverse->costs   += 1;
 717                         }
 718                         break;
 719                 case iro_ia32_Not: {
 720                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Not(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, nomem);
 721                         inverse->costs   += 1;
 722                         break;
 723                 }
 724                 case iro_ia32_Neg: {
 725                         inverse->nodes[0] = new_rd_ia32_Neg(dbg, irg, block, noreg, noreg, (ir_node*) irn, nomem);
 726                         inverse->costs   += 1;
 727                         break;
 728                 }
 729                 default:
 730                         /* inverse operation not supported */
 731                         return NULL;
 732         }
 733
 734         return inverse;
 735 }
 736
 737 static ir_mode *get_spill_mode_mode(const ir_mode *mode)
 738 {
 739         if(mode_is_float(mode))
 740                 return mode_D;
 741
 742         return mode_Iu;
 743 }
 744
 745 /**
 746  * Get the mode that should be used for spilling value node
 747  */
 748 static ir_mode *get_spill_mode(const ir_node *node)
 749 {
 750         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 751         return get_spill_mode_mode(mode);
 752 }
 753
 754 /**
 755  * Checks whether an addressmode reload for a node with mode mode is compatible
 756  * with a spillslot of mode spill_mode
 757  */
 758 static int ia32_is_spillmode_compatible(const ir_mode *mode, const ir_mode *spillmode)
 759 {
 760         if(mode_is_float(mode)) {
 761                 return mode == spillmode;
 762         } else {
 763                 return 1;
 764         }
 765 }
 766
 767 /**
 768  * Check if irn can load it's operand at position i from memory (source addressmode).
 769  * @param self   Pointer to irn ops itself
 770  * @param irn    The irn to be checked
 771  * @param i      The operands position
 772  * @return Non-Zero if operand can be loaded
 773  */
 774 static int ia32_possible_memory_operand(const void *self, const ir_node *irn, unsigned int i) {
 775         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 776         const ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
 777         const ir_mode *spillmode = get_spill_mode(op);
 778
 779         if (! is_ia32_irn(irn)                            ||  /* must be an ia32 irn */
 780                 get_irn_arity(irn) != 5                       ||  /* must be a binary operation */
 781                 get_ia32_op_type(irn) != ia32_Normal          ||  /* must not already be a addressmode irn */
 782                 ! (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) ||  /* must be capable of source addressmode */
 783                 ! ia32_is_spillmode_compatible(mode, spillmode) ||
 784                 (i != 2 && i != 3)                            ||  /* a "real" operand position must be requested */
 785                 (i == 2 && ! is_ia32_commutative(irn))        ||  /* if first operand requested irn must be commutative */
 786                 is_ia32_use_frame(irn))                           /* must not already use frame */
 787                 return 0;
 788
 789         return 1;
 790 }
 791
 792 static void ia32_perform_memory_operand(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i) {
 793         const ia32_irn_ops_t *ops = self;
 794         ia32_code_gen_t      *cg  = ops->cg;
 795
 796         assert(ia32_possible_memory_operand(self, irn, i) && "Cannot perform memory operand change");
 797
 798         if (i == 2) {
 799                 ir_node *tmp = get_irn_n(irn, 3);
 800                 set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(irn, 2));
 801                 set_irn_n(irn, 2, tmp);
 802         }
 803
 804         set_ia32_am_support(irn, ia32_am_Source);
 805         set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
 806         set_ia32_am_flavour(irn, ia32_B);
 807         set_ia32_ls_mode(irn, get_irn_mode(get_irn_n(irn, i)));
 808         set_ia32_use_frame(irn);
 809         set_ia32_need_stackent(irn);
 810
 811         set_irn_n(irn, 0, get_irg_frame(get_irn_irg(irn)));
 812         set_irn_n(irn, 3, ia32_get_admissible_noreg(cg, irn, 3));
 813         set_irn_n(irn, 4, spill);
 814
 815         //FIXME DBG_OPT_AM_S(reload, irn);
 816 }
 817
 818 static const be_abi_callbacks_t ia32_abi_callbacks = {
 819         ia32_abi_init,
 820         ia32_abi_done,
 821         ia32_abi_get_between_type,
 822         ia32_abi_dont_save_regs,
 823         ia32_abi_prologue,
 824         ia32_abi_epilogue
 825 };
 826
 827 /* fill register allocator interface */
 828
 829 static const arch_irn_ops_if_t ia32_irn_ops_if = {
 830         ia32_get_irn_reg_req,
 831         ia32_set_irn_reg,
 832         ia32_get_irn_reg,
 833         ia32_classify,
 834         ia32_get_flags,
 835         ia32_get_frame_entity,
 836         ia32_set_frame_entity,
 837         ia32_set_frame_offset,
 838         ia32_get_sp_bias,
 839         ia32_get_inverse,
 840         ia32_get_op_estimated_cost,
 841         ia32_possible_memory_operand,
 842         ia32_perform_memory_operand,
 843 };
 844
 845 ia32_irn_ops_t ia32_irn_ops = {
 846         &ia32_irn_ops_if,
 847         NULL
 848 };
 849
 850
 851
 852 /**************************************************
 853  *                _                         _  __
 854  *               | |                       (_)/ _|
 855  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 856  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 857  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 858  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 859  *                        __/ |
 860  *                       |___/
 861  **************************************************/
 862
 863 /**
 864  * Transforms the standard firm graph into
 865  * an ia32 firm graph
 866  */
 867 static void ia32_prepare_graph(void *self) {
 868         ia32_code_gen_t *cg = self;
 869
 870         /* transform nodes into assembler instructions */
 871         ia32_transform_graph(cg);
 872
 873         /* do local optimisations (mainly CSE) */
 874         local_optimize_graph(cg->irg);
 875
 876         if (cg->dump)
 877                 be_dump(cg->irg, "-transformed", dump_ir_block_graph_sched);
 878
 879         /* optimize address mode */
 880         ia32_optimize_graph(cg);
 881
 882         if (cg->dump)
 883                 be_dump(cg->irg, "-am", dump_ir_block_graph_sched);
 884
 885         /* do code placement, to optimize the position of constants */
 886         place_code(cg->irg);
 887
 888         if (cg->dump)
 889                 be_dump(cg->irg, "-place", dump_ir_block_graph_sched);
 890 }
 891
 892 /**
 893  * Dummy functions for hooks we don't need but which must be filled.
 894  */
 895 static void ia32_before_sched(void *self) {
 896 }
 897
 898 /**
 899  * Called before the register allocator.
 900  * Calculate a block schedule here. We need it for the x87
 901  * simulator and the emitter.
 902  */
 903 static void ia32_before_ra(void *self) {
 904         ia32_code_gen_t *cg              = self;
 905
 906         /* setup fpu rounding modes */
 907         ia32_setup_fpu_mode(cg);
 908 }
 909
 910
 911 /**
 912  * Transforms a be_Reload into a ia32 Load.
 913  */
 914 static void transform_to_Load(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
 915         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
 916         dbg_info *dbg        = get_irn_dbg_info(node);
 917         ir_node *block       = get_nodes_block(node);
 918         ir_entity *ent       = be_get_frame_entity(node);
 919         ir_mode *mode        = get_irn_mode(node);
 920         ir_mode *spillmode   = get_spill_mode(node);
 921         ir_node *noreg       = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 922         ir_node *sched_point = NULL;
 923         ir_node *ptr         = get_irg_frame(irg);
 924         ir_node *mem         = get_irn_n(node, be_pos_Reload_mem);
 925         ir_node *new_op, *proj;
 926         const arch_register_t *reg;
 927
 928         if (sched_is_scheduled(node)) {
 929                 sched_point = sched_prev(node);
 930         }
 931
 932         if (mode_is_float(spillmode)) {
 933                 if (USE_SSE2(cg))
 934                         new_op = new_rd_ia32_xLoad(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 935                 else
 936                         new_op = new_rd_ia32_vfld(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 937         }
 938         else if (get_mode_size_bits(spillmode) == 128) {
 939                 // Reload 128 bit sse registers
 940                 new_op = new_rd_ia32_xxLoad(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 941         }
 942         else
 943                 new_op = new_rd_ia32_Load(dbg, irg, block, ptr, noreg, mem);
 944
 945         set_ia32_am_support(new_op, ia32_am_Source);
 946         set_ia32_op_type(new_op, ia32_AddrModeS);
 947         set_ia32_am_flavour(new_op, ia32_B);
 948         set_ia32_ls_mode(new_op, spillmode);
 949         set_ia32_frame_ent(new_op, ent);
 950         set_ia32_use_frame(new_op);
 951
 952         DBG_OPT_RELOAD2LD(node, new_op);
 953
 954         proj = new_rd_Proj(dbg, irg, block, new_op, mode, pn_ia32_Load_res);
 955
 956         if (sched_point) {
 957                 sched_add_after(sched_point, new_op);
 958                 sched_add_after(new_op, proj);
 959
 960                 sched_remove(node);
 961         }
 962
 963         /* copy the register from the old node to the new Load */
 964         reg = arch_get_irn_register(cg->arch_env, node);
 965         arch_set_irn_register(cg->arch_env, new_op, reg);
 966
 967         SET_IA32_ORIG_NODE(new_op, ia32_get_old_node_name(cg, node));
 968
 969         exchange(node, proj);
 970 }
 971
 972 /**
 973  * Transforms a be_Spill node into a ia32 Store.
 974  */
 975 static void transform_to_Store(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
 976         ir_graph *irg  = get_irn_irg(node);
 977         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(node);
 978         ir_node *block = get_nodes_block(node);
 979         ir_entity *ent = be_get_frame_entity(node);
 980         const ir_node *spillval = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
 981         ir_mode *mode  = get_spill_mode(spillval);
 982         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 983         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(irg);
 984         ir_node *ptr   = get_irg_frame(irg);
 985         ir_node *val   = get_irn_n(node, be_pos_Spill_val);
 986         ir_node *store;
 987         ir_node *sched_point = NULL;
 988
 989         if (sched_is_scheduled(node)) {
 990                 sched_point = sched_prev(node);
 991         }
 992
 993         /* No need to spill unknown values... */
 994         if(is_ia32_Unknown_GP(val) ||
 995                 is_ia32_Unknown_VFP(val) ||
 996                 is_ia32_Unknown_XMM(val)) {
 997                 store = nomem;
 998                 if(sched_point)
 999                         sched_remove(node);
1000
1001                 exchange(node, store);
1002                 return;
1003         }
1004
1005         if (mode_is_float(mode)) {
1006                 if (USE_SSE2(cg))
1007                         store = new_rd_ia32_xStore(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1008                 else
1009                         store = new_rd_ia32_vfst(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1010         } else if (get_mode_size_bits(mode) == 128) {
1011                 // Spill 128 bit SSE registers
1012                 store = new_rd_ia32_xxStore(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1013         } else if (get_mode_size_bits(mode) == 8) {
1014                 store = new_rd_ia32_Store8Bit(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1015         } else {
1016                 store = new_rd_ia32_Store(dbg, irg, block, ptr, noreg, val, nomem);
1017         }
1018
1019         set_ia32_am_support(store, ia32_am_Dest);
1020         set_ia32_op_type(store, ia32_AddrModeD);
1021         set_ia32_am_flavour(store, ia32_B);
1022         set_ia32_ls_mode(store, mode);
1023         set_ia32_frame_ent(store, ent);
1024         set_ia32_use_frame(store);
1025         SET_IA32_ORIG_NODE(store, ia32_get_old_node_name(cg, node));
1026         DBG_OPT_SPILL2ST(node, store);
1027
1028         if (sched_point) {
1029                 sched_add_after(sched_point, store);
1030                 sched_remove(node);
1031         }
1032
1033         exchange(node, store);
1034 }
1035
1036 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) {
1037         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1038         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1039         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1040         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1041         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
1042
1043         ir_node *push = new_rd_ia32_Push(dbg, irg, block, frame, noreg, noreg, sp, mem);
1044
1045         set_ia32_frame_ent(push, ent);
1046         set_ia32_use_frame(push);
1047         set_ia32_op_type(push, ia32_AddrModeS);
1048         set_ia32_am_flavour(push, ia32_B);
1049         set_ia32_ls_mode(push, mode_Is);
1050
1051         sched_add_before(schedpoint, push);
1052         return push;
1053 }
1054
1055 static ir_node *create_pop(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node, ir_node *schedpoint, ir_node *sp, ir_entity *ent) {
1056         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1057         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1058         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1059         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1060         ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
1061
1062         ir_node *pop = new_rd_ia32_Pop(dbg, irg, block, frame, noreg, sp, new_NoMem());
1063
1064         set_ia32_frame_ent(pop, ent);
1065         set_ia32_use_frame(pop);
1066         set_ia32_op_type(pop, ia32_AddrModeD);
1067         set_ia32_am_flavour(pop, ia32_am_OB);
1068         set_ia32_ls_mode(pop, mode_Is);
1069
1070         sched_add_before(schedpoint, pop);
1071
1072         return pop;
1073 }
1074
1075 static ir_node* create_spproj(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node, ir_node *pred, int pos, ir_node *schedpoint) {
1076         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1077         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
1078         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1079         ir_mode *spmode = mode_Iu;
1080         const arch_register_t *spreg = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
1081         ir_node *sp;
1082
1083         sp = new_rd_Proj(dbg, irg, block, pred, spmode, pos);
1084         arch_set_irn_register(cg->arch_env, sp, spreg);
1085         sched_add_before(schedpoint, sp);
1086
1087         return sp;
1088 }
1089
1090 /**
1091  * Transform memperm, currently we do this the ugly way and produce
1092  * push/pop into/from memory cascades. This is possible without using
1093  * any registers.
1094  */
1095 static void transform_MemPerm(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *node) {
1096         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1097         ir_node *block = get_nodes_block(node);
1098         ir_node *in[1];
1099         ir_node *keep;
1100         int i, arity;
1101         ir_node *sp = be_abi_get_ignore_irn(cg->birg->abi, &ia32_gp_regs[REG_ESP]);
1102         const ir_edge_t *edge;
1103         const ir_edge_t *next;
1104         ir_node **pops;
1105
1106         arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
1107         pops = alloca(arity * sizeof(pops[0]));
1108
1109         // create pushs
1110         for(i = 0; i < arity; ++i) {
1111                 ir_entity *inent = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
1112                 ir_entity *outent = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
1113                 ir_type *enttype = get_entity_type(inent);
1114                 int entbits = get_type_size_bits(enttype);
1115                 int entbits2 = get_type_size_bits(get_entity_type(outent));
1116                 ir_node *mem = get_irn_n(node, i + 1);
1117                 ir_node *push;
1118
1119                 /* work around cases where entities have different sizes */
1120                 if(entbits2 < entbits)
1121                         entbits = entbits2;
1122                 assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
1123
1124                 push = create_push(cg, node, node, sp, mem, inent);
1125                 sp = create_spproj(cg, node, push, pn_ia32_Push_stack, node);
1126                 if(entbits == 64) {
1127                         // add another push after the first one
1128                         push = create_push(cg, node, node, sp, mem, inent);
1129                         add_ia32_am_offs_int(push, 4);
1130                         sp = create_spproj(cg, node, push, pn_ia32_Push_stack, node);
1131                 }
1132
1133                 set_irn_n(node, i, new_Bad());
1134         }
1135
1136         // create pops
1137         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
1138                 ir_entity *inent = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
1139                 ir_entity *outent = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
1140                 ir_type *enttype = get_entity_type(outent);
1141                 int entbits = get_type_size_bits(enttype);
1142                 int entbits2 = get_type_size_bits(get_entity_type(inent));
1143                 ir_node *pop;
1144
1145                 /* work around cases where entities have different sizes */
1146                 if(entbits2 < entbits)
1147                         entbits = entbits2;
1148                 assert( (entbits == 32 || entbits == 64) && "spillslot on x86 should be 32 or 64 bit");
1149
1150                 pop = create_pop(cg, node, node, sp, outent);
1151                 sp = create_spproj(cg, node, pop, pn_ia32_Pop_stack, node);
1152                 if(entbits == 64) {
1153                         add_ia32_am_offs_int(pop, 4);
1154
1155                         // add another pop after the first one
1156                         pop = create_pop(cg, node, node, sp, outent);
1157                         sp = create_spproj(cg, node, pop, pn_ia32_Pop_stack, node);
1158                 }
1159
1160                 pops[i] = pop;
1161         }
1162
1163         in[0] = sp;
1164         keep = be_new_Keep(&ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp], irg, block, 1, in);
1165         sched_add_before(node, keep);
1166
1167         // exchange memprojs
1168         foreach_out_edge_safe(node, edge, next) {
1169                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
1170                 int p = get_Proj_proj(proj);
1171
1172                 assert(p < arity);
1173
1174                 set_Proj_pred(proj, pops[p]);
1175                 set_Proj_proj(proj, pn_ia32_Pop_M);
1176         }
1177
1178         // remove memperm
1179         arity = get_irn_arity(node);
1180         for(i = 0; i < arity; ++i) {
1181                 set_irn_n(node, i, new_Bad());
1182         }
1183         sched_remove(node);
1184 }
1185
1186 /**
1187  * Block-Walker: Calls the transform functions Spill and Reload.
1188  */
1189 static void ia32_after_ra_walker(ir_node *block, void *env) {
1190         ir_node *node, *prev;
1191         ia32_code_gen_t *cg = env;
1192
1193         /* beware: the schedule is changed here */
1194         for (node = sched_last(block); !sched_is_begin(node); node = prev) {
1195                 prev = sched_prev(node);
1196
1197                 if (be_is_Reload(node)) {
1198                         transform_to_Load(cg, node);
1199                 } else if (be_is_Spill(node)) {
1200                         transform_to_Store(cg, node);
1201                 } else if(be_is_MemPerm(node)) {
1202                         transform_MemPerm(cg, node);
1203                 }
1204         }
1205 }
1206
1207 /**
1208  * Collects nodes that need frame entities assigned.
1209  */
1210 static void ia32_collect_frame_entity_nodes(ir_node *node, void *data)
1211 {
1212         be_fec_env_t *env = data;
1213
1214         if (be_is_Reload(node) && be_get_frame_entity(node) == NULL) {
1215                 const ir_mode *mode = get_spill_mode_mode(get_irn_mode(node));
1216                 int align = get_mode_size_bytes(mode);
1217                 be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1218         } else if(is_ia32_irn(node) && get_ia32_frame_ent(node) == NULL
1219                   && is_ia32_use_frame(node)) {
1220                 if (is_ia32_need_stackent(node) || is_ia32_Load(node)) {
1221                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1222                         int align = get_mode_size_bytes(mode);
1223                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1224                 } else if (is_ia32_vfild(node) || is_ia32_xLoad(node)) {
1225                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1226                         int align = 4;
1227                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1228                 } else if(is_ia32_FldCW(node)) {
1229                         const ir_mode *mode = ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp_cw].mode;
1230                         int align = 4;
1231                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1232                 } else if (is_ia32_SetST0(node)) {
1233                         const ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
1234                         int align = 4;
1235                         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
1236                 } else {
1237 #ifndef NDEBUG
1238                         if(!is_ia32_St(node) && !is_ia32_xStoreSimple(node)
1239                                         && !is_ia32_vfist(node)
1240                                         && !is_ia32_GetST0(node)
1241                                         && !is_ia32_FnstCW(node)) {
1242                                 assert(0);
1243                         }
1244 #endif
1245                 }
1246         }
1247 }
1248
1249 /**
1250  * We transform Spill and Reload here. This needs to be done before
1251  * stack biasing otherwise we would miss the corrected offset for these nodes.
1252  */
1253 static void ia32_after_ra(void *self) {
1254         ia32_code_gen_t *cg = self;
1255         ir_graph *irg = cg->irg;
1256         be_fec_env_t *fec_env = be_new_frame_entity_coalescer(cg->birg);
1257
1258         /* create and coalesce frame entities */
1259         irg_walk_graph(irg, NULL, ia32_collect_frame_entity_nodes, fec_env);
1260         be_assign_entities(fec_env);
1261         be_free_frame_entity_coalescer(fec_env);
1262
1263         irg_block_walk_graph(irg, NULL, ia32_after_ra_walker, cg);
1264
1265         ia32_finish_irg(irg, cg);
1266 }
1267
1268 /**
1269  * Last touchups for the graph before emit: x87 simulation to replace the
1270  * virtual with real x87 instructions, creating a block schedule and peephole
1271  * optimisations.
1272  */
1273 static void ia32_finish(void *self) {
1274         ia32_code_gen_t *cg = self;
1275         ir_graph        *irg = cg->irg;
1276
1277         /* if we do x87 code generation, rewrite all the virtual instructions and registers */
1278         if (cg->used_fp == fp_x87 || cg->force_sim) {
1279                 x87_simulate_graph(cg->arch_env, cg->birg);
1280         }
1281
1282         /* create block schedule, this also removes empty blocks which might
1283          * produce critical edges */
1284         cg->blk_sched = be_create_block_schedule(irg, cg->birg->exec_freq);
1285
1286         /* do peephole optimisations */
1287         ia32_peephole_optimization(irg, cg);
1288 }
1289
1290 /**
1291  * Emits the code, closes the output file and frees
1292  * the code generator interface.
1293  */
1294 static void ia32_codegen(void *self) {
1295         ia32_code_gen_t *cg = self;
1296         ir_graph        *irg = cg->irg;
1297
1298         ia32_gen_routine(cg, irg);
1299
1300         cur_reg_set = NULL;
1301
1302         /* remove it from the isa */
1303         cg->isa->cg = NULL;
1304
1305         /* de-allocate code generator */
1306         del_set(cg->reg_set);
1307         free(cg);
1308 }
1309
1310 static void *ia32_cg_init(be_irg_t *birg);
1311
1312 static const arch_code_generator_if_t ia32_code_gen_if = {
1313         ia32_cg_init,
1314         NULL,                /* before abi introduce hook */
1315         ia32_prepare_graph,
1316         NULL,                /* spill */
1317         ia32_before_sched,   /* before scheduling hook */
1318         ia32_before_ra,      /* before register allocation hook */
1319         ia32_after_ra,       /* after register allocation hook */
1320         ia32_finish,         /* called before codegen */
1321         ia32_codegen         /* emit && done */
1322 };
1323
1324 /**
1325  * Initializes a IA32 code generator.
1326  */
1327 static void *ia32_cg_init(be_irg_t *birg) {
1328         ia32_isa_t      *isa = (ia32_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
1329         ia32_code_gen_t *cg  = xcalloc(1, sizeof(*cg));
1330
1331         cg->impl      = &ia32_code_gen_if;
1332         cg->irg       = birg->irg;
1333         cg->reg_set   = new_set(ia32_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
1334         cg->arch_env  = birg->main_env->arch_env;
1335         cg->isa       = isa;
1336         cg->birg      = birg;
1337         cg->blk_sched = NULL;
1338         cg->fp_kind   = isa->fp_kind;
1339         cg->used_fp   = fp_none;
1340         cg->dump      = (birg->main_env->options->dump_flags & DUMP_BE) ? 1 : 0;
1341
1342         /* copy optimizations from isa for easier access */
1343         cg->opt      = isa->opt;
1344         cg->arch     = isa->arch;
1345         cg->opt_arch = isa->opt_arch;
1346
1347         /* enter it */
1348         isa->cg = cg;
1349
1350 #ifndef NDEBUG
1351         if (isa->name_obst) {
1352                 obstack_free(isa->name_obst, NULL);
1353                 obstack_init(isa->name_obst);
1354         }
1355 #endif /* NDEBUG */
1356
1357         cur_reg_set = cg->reg_set;
1358
1359         ia32_irn_ops.cg = cg;
1360
1361         return (arch_code_generator_t *)cg;
1362 }
1363
1364
1365
1366 /*****************************************************************
1367  *  ____             _                  _   _____  _____
1368  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
1369  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
1370  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
1371  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
1372  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
1373  *
1374  *****************************************************************/
1375
1376 /**
1377  * Set output modes for GCC
1378  */
1379 static const tarval_mode_info mo_integer = {
1380         TVO_DECIMAL,
1381         NULL,
1382         NULL,
1383 };
1384
1385 /*
1386  * set the tarval output mode of all integer modes to decimal
1387  */
1388 static void set_tarval_output_modes(void)
1389 {
1390         int i;
1391
1392         for (i = get_irp_n_modes() - 1; i >= 0; --i) {
1393                 ir_mode *mode = get_irp_mode(i);
1394
1395                 if (mode_is_int(mode))
1396                         set_tarval_mode_output_option(mode, &mo_integer);
1397         }
1398 }
1399
1400 const arch_isa_if_t ia32_isa_if;
1401
1402 /**
1403  * The template that generates a new ISA object.
1404  * Note that this template can be changed by command line
1405  * arguments.
1406  */
1407 static ia32_isa_t ia32_isa_template = {
1408         {
1409                 &ia32_isa_if,            /* isa interface implementation */
1410                 &ia32_gp_regs[REG_ESP],  /* stack pointer register */
1411                 &ia32_gp_regs[REG_EBP],  /* base pointer register */
1412                 -1,                      /* stack direction */
1413                 NULL,                    /* main environment */
1414                 7,                       /* costs for a spill instruction */
1415                 5,                       /* costs for a reload instruction */
1416         },
1417         { NULL, },                      /* emitter environment */
1418         NULL,                    /* 16bit register names */
1419         NULL,                    /* 8bit register names */
1420         NULL,                    /* 8bit register names high */
1421         NULL,                    /* types */
1422         NULL,                    /* tv_ents */
1423         (0                 |
1424         IA32_OPT_INCDEC    |     /* optimize add 1, sub 1 into inc/dec               default: on */
1425         IA32_OPT_DOAM      |     /* optimize address mode                            default: on */
1426         IA32_OPT_LEA       |     /* optimize for LEAs                                default: on */
1427         IA32_OPT_PLACECNST |     /* place constants immediately before instructions, default: on */
1428         IA32_OPT_IMMOPS    |     /* operations can use immediates,                   default: on */
1429         IA32_OPT_PUSHARGS),      /* create pushs for function argument passing,      default: on */
1430         arch_pentium_4,          /* instruction architecture */
1431         arch_pentium_4,          /* optimize for architecture */
1432         fp_x87,                  /* floating point mode */
1433         NULL,                    /* current code generator */
1434 #ifndef NDEBUG
1435         NULL,                    /* name obstack */
1436         0                        /* name obst size */
1437 #endif
1438 };
1439
1440 /**
1441  * Initializes the backend ISA.
1442  */
1443 static void *ia32_init(FILE *file_handle) {
1444         static int inited = 0;
1445         ia32_isa_t *isa;
1446
1447         if (inited)
1448                 return NULL;
1449         inited = 1;
1450
1451         set_tarval_output_modes();
1452
1453         isa = xmalloc(sizeof(*isa));
1454         memcpy(isa, &ia32_isa_template, sizeof(*isa));
1455
1456         if(mode_fpcw == NULL) {
1457                 mode_fpcw = new_ir_mode("Fpcw", irms_int_number, 16, 0, irma_none, 0);
1458         }
1459
1460         ia32_register_init(isa);
1461         ia32_create_opcodes();
1462         ia32_register_copy_attr_func();
1463
1464         if ((ARCH_INTEL(isa->arch) && isa->arch < arch_pentium_4) ||
1465             (ARCH_AMD(isa->arch) && isa->arch < arch_athlon))
1466                 /* no SSE2 for these cpu's */
1467                 isa->fp_kind = fp_x87;
1468
1469         if (ARCH_INTEL(isa->opt_arch) && isa->opt_arch >= arch_pentium_4) {
1470                 /* Pentium 4 don't like inc and dec instructions */
1471                 isa->opt &= ~IA32_OPT_INCDEC;
1472         }
1473
1474         be_emit_init_env(&isa->emit, file_handle);
1475         isa->regs_16bit     = pmap_create();
1476         isa->regs_8bit      = pmap_create();
1477         isa->regs_8bit_high = pmap_create();
1478         isa->types          = pmap_create();
1479         isa->tv_ent         = pmap_create();
1480         isa->cpu            = ia32_init_machine_description();
1481
1482         ia32_build_16bit_reg_map(isa->regs_16bit);
1483         ia32_build_8bit_reg_map(isa->regs_8bit);
1484         ia32_build_8bit_reg_map_high(isa->regs_8bit_high);
1485
1486 #ifndef NDEBUG
1487         isa->name_obst = xmalloc(sizeof(*isa->name_obst));
1488         obstack_init(isa->name_obst);
1489 #endif /* NDEBUG */
1490
1491         ia32_handle_intrinsics();
1492
1493         /* needed for the debug support */
1494         be_gas_emit_switch_section(&isa->emit, GAS_SECTION_TEXT);
1495         be_emit_cstring(&isa->emit, ".Ltext0:\n");
1496         be_emit_write_line(&isa->emit);
1497
1498         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
1499          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
1500          * elsewhere in the backend)
1501          */
1502         inc_master_type_visited();
1503
1504         return isa;
1505 }
1506
1507
1508
1509 /**
1510  * Closes the output file and frees the ISA structure.
1511  */
1512 static void ia32_done(void *self) {
1513         ia32_isa_t *isa = self;
1514
1515         /* emit now all global declarations */
1516         be_gas_emit_decls(&isa->emit, isa->arch_isa.main_env, 1);
1517
1518         pmap_destroy(isa->regs_16bit);
1519         pmap_destroy(isa->regs_8bit);
1520         pmap_destroy(isa->regs_8bit_high);
1521         pmap_destroy(isa->tv_ent);
1522         pmap_destroy(isa->types);
1523
1524 #ifndef NDEBUG
1525         obstack_free(isa->name_obst, NULL);
1526 #endif /* NDEBUG */
1527
1528         be_emit_destroy_env(&isa->emit);
1529
1530         free(self);
1531 }
1532
1533
1534 /**
1535  * Return the number of register classes for this architecture.
1536  * We report always these:
1537  *  - the general purpose registers
1538  *  - the SSE floating point register set
1539  *  - the virtual floating point registers
1540  *  - the SSE vector register set
1541  */
1542 static int ia32_get_n_reg_class(const void *self) {
1543         return N_CLASSES;
1544 }
1545
1546 /**
1547  * Return the register class for index i.
1548  */
1549 static const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class(const void *self, int i)
1550 {
1551         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES);
1552         return &ia32_reg_classes[i];
1553 }
1554
1555 /**
1556  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
1557  * @param self The this pointer.
1558  * @param mode The mode in question.
1559  * @return A register class which can hold values of the given mode.
1560  */
1561 const arch_register_class_t *ia32_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
1562         const ia32_isa_t *isa = self;
1563         if (mode_is_float(mode)) {
1564                 return USE_SSE2(isa) ? &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm] : &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
1565         }
1566         else
1567                 return &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp];
1568 }
1569
1570 /**
1571  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
1572  * @param self        The this pointer.
1573  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
1574  * @param abi         The abi object to be modified
1575  */
1576 static void ia32_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
1577         const ia32_isa_t *isa = self;
1578         ir_type  *tp;
1579         ir_mode  *mode;
1580         unsigned  cc        = get_method_calling_convention(method_type);
1581         int       n         = get_method_n_params(method_type);
1582         int       i, regnum;
1583         be_abi_call_flags_t call_flags = be_abi_call_get_flags(abi);
1584
1585         unsigned use_push = !IS_P6_ARCH(isa->opt_arch);
1586
1587         /* set abi flags for calls */
1588         call_flags.bits.left_to_right         = 0;  /* always last arg first on stack */
1589         call_flags.bits.store_args_sequential = use_push;
1590         /* call_flags.bits.try_omit_fp                 not changed: can handle both settings */
1591         call_flags.bits.fp_free               = 0;  /* the frame pointer is fixed in IA32 */
1592         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;  /* IA32 calls can have immediate address */
1593
1594         /* set parameter passing style */
1595         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &ia32_abi_callbacks);
1596
1597         for (i = regnum = 0; i < n; i++) {
1598                 const ir_mode         *mode;
1599                 const arch_register_t *reg = NULL;
1600
1601                 tp   = get_method_param_type(method_type, i);
1602                 mode = get_type_mode(tp);
1603                 if (mode != NULL) {
1604                         reg  = ia32_get_RegParam_reg(isa->cg, cc, regnum, mode);
1605                 }
1606                 if (reg != NULL) {
1607                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
1608                         ++regnum;
1609                 } else {
1610                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
1611                 }
1612         }
1613
1614         /* set return registers */
1615         n = get_method_n_ress(method_type);
1616
1617         assert(n <= 2 && "more than two results not supported");
1618
1619         /* In case of 64bit returns, we will have two 32bit values */
1620         if (n == 2) {
1621                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
1622                 mode = get_type_mode(tp);
1623
1624                 assert(!mode_is_float(mode) && "two FP results not supported");
1625
1626                 tp   = get_method_res_type(method_type, 1);
1627                 mode = get_type_mode(tp);
1628
1629                 assert(!mode_is_float(mode) && "mixed INT, FP results not supported");
1630
1631                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, &ia32_gp_regs[REG_EAX]);
1632                 be_abi_call_res_reg(abi, 1, &ia32_gp_regs[REG_EDX]);
1633         }
1634         else if (n == 1) {
1635                 const arch_register_t *reg;
1636
1637                 tp   = get_method_res_type(method_type, 0);
1638                 assert(is_atomic_type(tp));
1639                 mode = get_type_mode(tp);
1640
1641                 reg = mode_is_float(mode) ? &ia32_vfp_regs[REG_VF0] : &ia32_gp_regs[REG_EAX];
1642
1643                 be_abi_call_res_reg(abi, 0, reg);
1644         }
1645 }
1646
1647
1648 static const void *ia32_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
1649         return &ia32_irn_ops;
1650 }
1651
1652 const arch_irn_handler_t ia32_irn_handler = {
1653         ia32_get_irn_ops
1654 };
1655
1656 const arch_irn_handler_t *ia32_get_irn_handler(const void *self) {
1657         return &ia32_irn_handler;
1658 }
1659
1660 int ia32_to_appear_in_schedule(void *block_env, const ir_node *irn) {
1661         if(!is_ia32_irn(irn)) {
1662                 return -1;
1663         }
1664
1665         if(is_ia32_NoReg_GP(irn) || is_ia32_NoReg_VFP(irn) || is_ia32_NoReg_XMM(irn)
1666                 || is_ia32_Unknown_GP(irn) || is_ia32_Unknown_XMM(irn)
1667                 || is_ia32_Unknown_VFP(irn) || is_ia32_ChangeCW(irn)
1668                 || is_ia32_Immediate(irn))
1669                 return 0;
1670
1671         return 1;
1672 }
1673
1674 /**
1675  * Initializes the code generator interface.
1676  */
1677 static const arch_code_generator_if_t *ia32_get_code_generator_if(void *self) {
1678         return &ia32_code_gen_if;
1679 }
1680
1681 /**
1682  * Returns the estimated execution time of an ia32 irn.
1683  */
1684 static sched_timestep_t ia32_sched_exectime(void *env, const ir_node *irn) {
1685         const arch_env_t *arch_env = env;
1686         return is_ia32_irn(irn) ? ia32_get_op_estimated_cost(arch_get_irn_ops(arch_env, irn), irn) : 1;
1687 }
1688
1689 list_sched_selector_t ia32_sched_selector;
1690
1691 /**
1692  * Returns the reg_pressure scheduler with to_appear_in_schedule() overloaded
1693  */
1694 static const list_sched_selector_t *ia32_get_list_sched_selector(const void *self, list_sched_selector_t *selector) {
1695         memcpy(&ia32_sched_selector, selector, sizeof(ia32_sched_selector));
1696         ia32_sched_selector.exectime              = ia32_sched_exectime;
1697         ia32_sched_selector.to_appear_in_schedule = ia32_to_appear_in_schedule;
1698         return &ia32_sched_selector;
1699 }
1700
1701 static const ilp_sched_selector_t *ia32_get_ilp_sched_selector(const void *self) {
1702         return NULL;
1703 }
1704
1705 /**
1706  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
1707  */
1708 static int ia32_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
1709         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
1710         int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
1711
1712         if (mode_is_float(mode) && bytes > 8)
1713                 return 16;
1714         return bytes;
1715 }
1716
1717 static const be_execution_unit_t ***ia32_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
1718         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_BRANCH[] = {
1719                 &ia32_execution_units_BRANCH[IA32_EXECUNIT_TP_BRANCH_BRANCH1],
1720                 &ia32_execution_units_BRANCH[IA32_EXECUNIT_TP_BRANCH_BRANCH2],
1721                 NULL,
1722         };
1723         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_GP[] = {
1724                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EAX],
1725                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EBX],
1726                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_ECX],
1727                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EDX],
1728                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_ESI],
1729                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EDI],
1730                 &ia32_execution_units_GP[IA32_EXECUNIT_TP_GP_GP_EBP],
1731                 NULL,
1732         };
1733         static const be_execution_unit_t *_allowed_units_DUMMY[] = {
1734                 &be_machine_execution_units_DUMMY[0],
1735                 NULL,
1736         };
1737         static const be_execution_unit_t **_units_callret[] = {
1738                 _allowed_units_BRANCH,
1739                 NULL
1740         };
1741         static const be_execution_unit_t **_units_other[] = {
1742                 _allowed_units_GP,
1743                 NULL
1744         };
1745         static const be_execution_unit_t **_units_dummy[] = {
1746                 _allowed_units_DUMMY,
1747                 NULL
1748         };
1749         const be_execution_unit_t ***ret;
1750
1751         if (is_ia32_irn(irn)) {
1752                 ret = get_ia32_exec_units(irn);
1753         }
1754         else if (is_be_node(irn)) {
1755                 if (be_is_Call(irn) || be_is_Return(irn)) {
1756                         ret = _units_callret;
1757                 }
1758                 else if (be_is_Barrier(irn)) {
1759                         ret = _units_dummy;
1760                 }
1761                 else {
1762                          ret = _units_other;
1763                 }
1764         }
1765         else {
1766                 ret = _units_dummy;
1767         }
1768
1769         return ret;
1770 }
1771
1772 /**
1773  * Return the abstract ia32 machine.
1774  */
1775 static const be_machine_t *ia32_get_machine(const void *self) {
1776         const ia32_isa_t *isa = self;
1777         return isa->cpu;
1778 }
1779
1780 /**
1781  * Return irp irgs in the desired order.
1782  */
1783 static ir_graph **ia32_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list) {
1784         return NULL;
1785 }
1786
1787 /**
1788  * Allows or disallows the creation of Psi nodes for the given Phi nodes.
1789  * @return 1 if allowed, 0 otherwise
1790  */
1791 static int ia32_is_psi_allowed(ir_node *sel, ir_node *phi_list, int i, int j)
1792 {
1793         ir_node *cmp, *cmp_a, *phi;
1794         ir_mode *mode;
1795
1796 /* we don't want long long an floating point Psi */
1797 #define IS_BAD_PSI_MODE(mode) (mode_is_float(mode) || get_mode_size_bits(mode) > 32)
1798
1799         if (get_irn_mode(sel) != mode_b)
1800                 return 0;
1801
1802         cmp   = get_Proj_pred(sel);
1803         cmp_a = get_Cmp_left(cmp);
1804         mode  = get_irn_mode(cmp_a);
1805
1806         if (IS_BAD_PSI_MODE(mode))
1807                 return 0;
1808
1809         /* check the Phi nodes */
1810         for (phi = phi_list; phi; phi = get_irn_link(phi)) {
1811                 ir_node *pred_i = get_irn_n(phi, i);
1812                 ir_node *pred_j = get_irn_n(phi, j);
1813                 ir_mode *mode_i = get_irn_mode(pred_i);
1814                 ir_mode *mode_j = get_irn_mode(pred_j);
1815
1816                 if (IS_BAD_PSI_MODE(mode_i) || IS_BAD_PSI_MODE(mode_j))
1817                         return 0;
1818         }
1819
1820 #undef IS_BAD_PSI_MODE
1821
1822         return 1;
1823 }
1824
1825 static ia32_intrinsic_env_t intrinsic_env = {
1826         NULL,    /**< the irg, these entities belong to */
1827         NULL,    /**< entity for first div operand (move into FPU) */
1828         NULL,    /**< entity for second div operand (move into FPU) */
1829         NULL,    /**< entity for converts ll -> d */
1830         NULL,    /**< entity for converts d -> ll */
1831 };
1832
1833 /**
1834  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
1835  */
1836 static const backend_params *ia32_get_libfirm_params(void) {
1837         static const opt_if_conv_info_t ifconv = {
1838                 4,                    /* maxdepth, doesn't matter for Psi-conversion */
1839                 ia32_is_psi_allowed   /* allows or disallows Psi creation for given selector */
1840         };
1841         static const arch_dep_params_t ad = {
1842                 1,  /* also use subs */
1843                 4,  /* maximum shifts */
1844                 31, /* maximum shift amount */
1845
1846                 1,  /* allow Mulhs */
1847                 1,  /* allow Mulus */
1848                 32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
1849         };
1850         static backend_params p = {
1851                 1,     /* need dword lowering */
1852                 1,     /* support inline assembly */
1853                 1,     /* prefer fastcall calling convention */
1854                 NULL,  /* no additional opcodes */
1855                 NULL,  /* will be set later */
1856                 ia32_create_intrinsic_fkt,
1857                 &intrinsic_env,  /* context for ia32_create_intrinsic_fkt */
1858                 NULL,  /* will be set later */
1859         };
1860
1861         p.dep_param    = &ad;
1862         p.if_conv_info = &ifconv;
1863         return &p;
1864 }
1865
1866 /* instruction set architectures. */
1867 static const lc_opt_enum_int_items_t arch_items[] = {
1868         { "386",        arch_i386, },
1869         { "486",        arch_i486, },
1870         { "pentium",    arch_pentium, },
1871         { "586",        arch_pentium, },
1872         { "pentiumpro", arch_pentium_pro, },
1873         { "686",        arch_pentium_pro, },
1874         { "pentiummmx", arch_pentium_mmx, },
1875         { "pentium2",   arch_pentium_2, },
1876         { "p2",         arch_pentium_2, },
1877         { "pentium3",   arch_pentium_3, },
1878         { "p3",         arch_pentium_3, },
1879         { "pentium4",   arch_pentium_4, },
1880         { "p4",         arch_pentium_4, },
1881         { "pentiumm",   arch_pentium_m, },
1882         { "pm",         arch_pentium_m, },
1883         { "core",       arch_core, },
1884         { "k6",         arch_k6, },
1885         { "athlon",     arch_athlon, },
1886         { "athlon64",   arch_athlon_64, },
1887         { "opteron",    arch_opteron, },
1888         { NULL,         0 }
1889 };
1890
1891 static lc_opt_enum_int_var_t arch_var = {
1892         &ia32_isa_template.arch, arch_items
1893 };
1894
1895 static lc_opt_enum_int_var_t opt_arch_var = {
1896         &ia32_isa_template.opt_arch, arch_items
1897 };
1898
1899 static const lc_opt_enum_int_items_t fp_unit_items[] = {
1900         { "x87" ,    fp_x87 },
1901         { "sse2",    fp_sse2 },
1902         { NULL,      0 }
1903 };
1904
1905 static lc_opt_enum_int_var_t fp_unit_var = {
1906         &ia32_isa_template.fp_kind, fp_unit_items
1907 };
1908
1909 static const lc_opt_enum_int_items_t gas_items[] = {
1910         { "normal",  GAS_FLAVOUR_NORMAL },
1911         { "mingw",   GAS_FLAVOUR_MINGW  },
1912         { NULL,      0 }
1913 };
1914
1915 static lc_opt_enum_int_var_t gas_var = {
1916         (int*) &be_gas_flavour, gas_items
1917 };
1918
1919 static const lc_opt_table_entry_t ia32_options[] = {
1920         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("arch",      "select the instruction architecture", &arch_var),
1921         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("opt",       "optimize for instruction architecture", &opt_arch_var),
1922         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("fpunit",    "select the floating point unit", &fp_unit_var),
1923         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noaddrmode",  "do not use address mode", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_DOAM),
1924         LC_OPT_ENT_NEGBIT("nolea",       "do not optimize for LEAs", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_LEA),
1925         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noplacecnst", "do not place constants", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_PLACECNST),
1926         LC_OPT_ENT_NEGBIT("noimmop",     "no operations with immediates", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_IMMOPS),
1927         LC_OPT_ENT_NEGBIT("nopushargs",  "do not create pushs for function arguments", &ia32_isa_template.opt, IA32_OPT_PUSHARGS),
1928         LC_OPT_ENT_ENUM_INT("gasmode",   "set the GAS compatibility mode", &gas_var),
1929         { NULL }
1930 };
1931
1932 const arch_isa_if_t ia32_isa_if = {
1933         ia32_init,
1934         ia32_done,
1935         ia32_get_n_reg_class,
1936         ia32_get_reg_class,
1937         ia32_get_reg_class_for_mode,
1938         ia32_get_call_abi,
1939         ia32_get_irn_handler,
1940         ia32_get_code_generator_if,
1941         ia32_get_list_sched_selector,
1942         ia32_get_ilp_sched_selector,
1943         ia32_get_reg_class_alignment,
1944         ia32_get_libfirm_params,
1945         ia32_get_allowed_execution_units,
1946         ia32_get_machine,
1947         ia32_get_irg_list,
1948 };
1949
1950 void ia32_init_emitter(void);
1951 void ia32_init_finish(void);
1952 void ia32_init_optimize(void);
1953 void ia32_init_transform(void);
1954 void ia32_init_x87(void);
1955
1956 void be_init_arch_ia32(void)
1957 {
1958         lc_opt_entry_t *be_grp = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
1959         lc_opt_entry_t *ia32_grp = lc_opt_get_grp(be_grp, "ia32");
1960
1961         lc_opt_add_table(ia32_grp, ia32_options);
1962         be_register_isa_if("ia32", &ia32_isa_if);
1963
1964         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.cg");
1965
1966         ia32_init_emitter();
1967         ia32_init_finish();
1968         ia32_init_optimize();
1969         ia32_init_transform();
1970         ia32_init_x87();
1971 }
1972
1973 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_ia32);