not needed
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_emitter.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   This file implements the node emitter.
23  * @author  Christian Wuerdig, Matthias Braun
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 #include "config.h"
28 #endif
29
30 #include <limits.h>
31
32 #include "xmalloc.h"
33 #include "tv.h"
34 #include "iredges.h"
35 #include "debug.h"
36 #include "irgwalk.h"
37 #include "irprintf.h"
38 #include "irop_t.h"
39 #include "irargs_t.h"
40 #include "irprog_t.h"
41 #include "iredges_t.h"
42 #include "execfreq.h"
43 #include "error.h"
44 #include "raw_bitset.h"
45
46 #include "../besched_t.h"
47 #include "../benode_t.h"
48 #include "../beabi.h"
49 #include "../be_dbgout.h"
50 #include "../beemitter.h"
51 #include "../begnuas.h"
52 #include "../beirg_t.h"
53
54 #include "ia32_emitter.h"
55 #include "gen_ia32_emitter.h"
56 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
57 #include "ia32_nodes_attr.h"
58 #include "ia32_new_nodes.h"
59 #include "ia32_map_regs.h"
60 #include "bearch_ia32_t.h"
61
62 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
63
64 #define BLOCK_PREFIX ".L"
65
66 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
67
68 /**
69  * Returns the register at in position pos.
70  */
71 static
72 const arch_register_t *get_in_reg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *irn,
73                                   int pos)
74 {
75         const arch_env_t       *arch_env = env->arch_env;
76         ir_node                *op;
77         const arch_register_t  *reg = NULL;
78
79         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
80
81         /* The out register of the operator at position pos is the
82            in register we need. */
83         op = get_irn_n(irn, pos);
84
85         reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
86
87         assert(reg && "no in register found");
88
89         /* in case of a joker register: just return a valid register */
90         if (arch_register_type_is(reg, joker)) {
91                 const arch_register_req_t *req;
92
93                 /* ask for the requirements */
94                 req = arch_get_register_req(arch_env, irn, pos);
95
96                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
97                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
98                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
99                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
100                 } else {
101                         /* otherwise get first register in class */
102                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
103                 }
104         }
105
106         return reg;
107 }
108
109 /**
110  * Returns the register at out position pos.
111  */
112 static
113 const arch_register_t *get_out_reg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *irn,
114                                    int pos)
115 {
116         const arch_env_t      *arch_env = env->arch_env;
117         ir_node               *proj;
118         const arch_register_t *reg = NULL;
119
120         /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
121         /*           one OUT register -> good                             */
122         /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
123         /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
124
125         if (get_irn_mode(irn) != mode_T) {
126                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
127         } else if (is_ia32_irn(irn)) {
128                 reg = get_ia32_out_reg(irn, pos);
129         } else {
130                 const ir_edge_t *edge;
131
132                 foreach_out_edge(irn, edge) {
133                         proj = get_edge_src_irn(edge);
134                         assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
135                         if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
136                                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
137                                 break;
138                         }
139                 }
140         }
141
142         assert(reg && "no out register found");
143         return reg;
144 }
145
146 /**
147  * Returns an ident for the given tarval tv.
148  */
149 static
150 ident *get_ident_for_tv(tarval *tv) {
151         char buf[256];
152         tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
153         return new_id_from_str(buf);
154 }
155
156 /**
157  * Determine the gnu assembler suffix that indicates a mode
158  */
159 static
160 char get_mode_suffix(const ir_mode *mode) {
161         if(mode_is_float(mode)) {
162                 switch(get_mode_size_bits(mode)) {
163                 case 32:
164                         return 's';
165                 case 64:
166                         return 'l';
167                 case 80:
168                         return 't';
169                 }
170         } else {
171                 assert(mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode_is_character(mode));
172                 switch(get_mode_size_bits(mode)) {
173                 case 64:
174                         return 'q';
175                 case 32:
176                         return 'l';
177                 case 16:
178                         return 'w';
179                 case 8:
180                         return 'b';
181                 }
182         }
183         panic("Can't output mode_suffix for %+F\n", mode);
184 }
185
186 static
187 int produces_result(const ir_node *node) {
188         return !(is_ia32_St(node) ||
189                 is_ia32_Store8Bit(node) ||
190                 is_ia32_CondJmp(node) ||
191                 is_ia32_xCondJmp(node) ||
192                 is_ia32_CmpSet(node) ||
193                 is_ia32_xCmpSet(node) ||
194                 is_ia32_SwitchJmp(node));
195 }
196
197 static
198 const char *ia32_get_reg_name_for_mode(ia32_emit_env_t *env, ir_mode *mode,
199                                        const arch_register_t *reg) {
200         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
201                 case 8:
202                         return ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit, reg);
203                 case 16:
204                         return ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_16bit, reg);
205                 default:
206                         return (char *)arch_register_get_name(reg);
207         }
208 }
209
210 /**
211  * Add a number to a prefix. This number will not be used a second time.
212  */
213 static
214 char *get_unique_label(char *buf, size_t buflen, const char *prefix) {
215         static unsigned long id = 0;
216         snprintf(buf, buflen, "%s%lu", prefix, ++id);
217         return buf;
218 }
219
220 /*************************************************************
221  *             _       _    __   _          _
222  *            (_)     | |  / _| | |        | |
223  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
224  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
225  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
226  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
227  * | |                                       | |
228  * |_|                                       |_|
229  *************************************************************/
230
231 // we have no C++ and can't define an implicit ia32_emit_env_t* cast to
232 // be_emit_env_t* so we cheat a bit...
233 #define be_emit_char(env,c)             be_emit_char(env->emit,c)
234 #define be_emit_string(env,s)           be_emit_string(env->emit,s)
235 #undef be_emit_cstring
236 #define be_emit_cstring(env,x)          { be_emit_string_len(env->emit, x, sizeof(x)-1); }
237 #define be_emit_ident(env,i)            be_emit_ident(env->emit,i)
238 #define be_emit_write_line(env)         be_emit_write_line(env->emit)
239 #define be_emit_finish_line_gas(env,n)  be_emit_finish_line_gas(env->emit,n)
240 #define be_emit_pad_comment(env)        be_emit_pad_comment(env->emit)
241
242 void ia32_emit_source_register(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos)
243 {
244         const arch_register_t *reg = get_in_reg(env, node, pos);
245         const char *reg_name = arch_register_get_name(reg);
246
247         assert(pos < get_irn_arity(node));
248
249         be_emit_char(env, '%');
250         be_emit_string(env, reg_name);
251 }
252
253 void ia32_emit_dest_register(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos) {
254         const arch_register_t *reg = get_out_reg(env, node, pos);
255         const char *reg_name = arch_register_get_name(reg);
256
257         be_emit_char(env, '%');
258         be_emit_string(env, reg_name);
259 }
260
261 void ia32_emit_x87_name(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos)
262 {
263         ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr(node);
264
265         assert(pos < 3);
266         be_emit_char(env, '%');
267         be_emit_string(env, attr->x87[pos]->name);
268 }
269
270 void ia32_emit_immediate(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
271 {
272         tarval *tv;
273         ir_entity *ent;
274         ident *id;
275
276         be_emit_char(env, '$');
277
278         switch(get_ia32_immop_type(node)) {
279         case ia32_ImmConst:
280                 tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
281                 id = get_ident_for_tv(tv);
282                 break;
283         case ia32_ImmSymConst:
284                 ent = get_ia32_Immop_symconst(node);
285                 mark_entity_visited(ent);
286                 id = get_entity_ld_ident(ent);
287                 break;
288         default:
289                 assert(0);
290                 be_emit_string(env, "BAD");
291                 return;
292         }
293
294         be_emit_ident(env, id);
295 }
296
297 void ia32_emit_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_mode *mode)
298 {
299         be_emit_char(env, get_mode_suffix(mode));
300 }
301
302 void ia32_emit_x87_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
303 {
304         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
305         if(mode != NULL)
306                 ia32_emit_mode_suffix(env, mode);
307 }
308
309 static
310 char get_xmm_mode_suffix(ir_mode *mode)
311 {
312         assert(mode_is_float(mode));
313         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
314         case 32:
315                 return 's';
316         case 64:
317                 return 'd';
318         default:
319                 assert(0);
320         }
321         return '%';
322 }
323
324 void ia32_emit_xmm_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
325 {
326         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
327         assert(mode != NULL);
328         be_emit_char(env, 's');
329         be_emit_char(env, get_xmm_mode_suffix(mode));
330 }
331
332 void ia32_emit_xmm_mode_suffix_s(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
333 {
334         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
335         assert(mode != NULL);
336         be_emit_char(env, get_xmm_mode_suffix(mode));
337 }
338
339 void ia32_emit_extend_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_mode *mode)
340 {
341         if(get_mode_size_bits(mode) == 32)
342                 return;
343         if(mode_is_signed(mode)) {
344                 be_emit_char(env, 's');
345         } else {
346                 be_emit_char(env, 'z');
347         }
348 }
349
350 static
351 void ia32_emit_function_object(ia32_emit_env_t *env, const char *name)
352 {
353         switch (be_gas_flavour) {
354         case GAS_FLAVOUR_NORMAL:
355                 be_emit_cstring(env, "\t.type\t");
356                 be_emit_string(env, name);
357                 be_emit_cstring(env, ", @function\n");
358                 be_emit_write_line(env);
359                 break;
360         case GAS_FLAVOUR_MINGW:
361                 be_emit_cstring(env, "\t.def\t");
362                 be_emit_string(env, name);
363                 be_emit_cstring(env, ";\t.scl\t2;\t.type\t32;\t.endef\n");
364                 be_emit_write_line(env);
365                 break;
366         default:
367                 break;
368         }
369 }
370
371 static
372 void ia32_emit_function_size(ia32_emit_env_t *env, const char *name)
373 {
374         switch (be_gas_flavour) {
375         case GAS_FLAVOUR_NORMAL:
376                 be_emit_cstring(env, "\t.size\t");
377                 be_emit_string(env, name);
378                 be_emit_cstring(env, ", .-");
379                 be_emit_string(env, name);
380                 be_emit_char(env, '\n');
381                 be_emit_write_line(env);
382                 break;
383         default:
384                 break;
385         }
386 }
387
388
389
390 /**
391  * Emits registers and/or address mode of a binary operation.
392  */
393 void ia32_emit_binop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
394         switch(get_ia32_op_type(node)) {
395                 case ia32_Normal:
396                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
397                                 ia32_emit_immediate(env, node);
398                                 be_emit_cstring(env, ", ");
399                                 ia32_emit_source_register(env, node, 2);
400                         } else {
401                                 const arch_register_t *in1 = get_in_reg(env, node, 2);
402                                 const arch_register_t *in2 = get_in_reg(env, node, 3);
403                                 const arch_register_t *out = produces_result(node) ? get_out_reg(env, node, 0) : NULL;
404                                 const arch_register_t *in;
405                                 const char            *in_name;
406
407                                 in      = out ? (REGS_ARE_EQUAL(out, in2) ? in1 : in2) : in2;
408                                 out     = out ? out : in1;
409                                 in_name = arch_register_get_name(in);
410
411                                 if (is_ia32_emit_cl(node)) {
412                                         assert(REGS_ARE_EQUAL(&ia32_gp_regs[REG_ECX], in) && "shift operation needs ecx");
413                                         in_name = "cl";
414                                 }
415
416                                 be_emit_char(env, '%');
417                                 be_emit_string(env, in_name);
418                                 be_emit_cstring(env, ", %");
419                                 be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
420                         }
421                         break;
422                 case ia32_AddrModeS:
423                         ia32_emit_am(env, node);
424                         be_emit_cstring(env, ", ");
425                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
426                                 assert(!produces_result(node) && "Source AM with Const must not produce result");
427                                 ia32_emit_immediate(env, node);
428                         } else if (produces_result(node)) {
429                                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
430                         } else {
431                                 ia32_emit_source_register(env, node, 2);
432                         }
433                         break;
434                 case ia32_AddrModeD:
435                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
436                                 ia32_emit_immediate(env, node);
437                                 be_emit_cstring(env, ", ");
438                                 ia32_emit_am(env, node);
439                         } else {
440                                 const arch_register_t *in1 = get_in_reg(env, node,
441                                                                         get_irn_arity(node) == 5 ? 3 : 2);
442                                 ir_mode               *mode = get_ia32_ls_mode(node);
443                                 const char            *in_name;
444
445                                 in_name = ia32_get_reg_name_for_mode(env, mode, in1);
446
447                                 if (is_ia32_emit_cl(node)) {
448                                         assert(REGS_ARE_EQUAL(&ia32_gp_regs[REG_ECX], in1) && "shift operation needs ecx");
449                                         in_name = "cl";
450                                 }
451
452                                 be_emit_char(env, '%');
453                                 be_emit_string(env, in_name);
454                                 be_emit_cstring(env, ", ");
455                                 ia32_emit_am(env, node);
456                         }
457                         break;
458                 default:
459                         assert(0 && "unsupported op type");
460         }
461 }
462
463 /**
464  * Emits registers and/or address mode of a binary operation.
465  */
466 void ia32_emit_x87_binop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
467         switch(get_ia32_op_type(node)) {
468                 case ia32_Normal:
469                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
470                                 // should not happen...
471                                 assert(0);
472                         } else {
473                                 ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr(node);
474                                 const arch_register_t *in1 = attr->x87[0];
475                                 const arch_register_t *in2 = attr->x87[1];
476                                 const arch_register_t *out = attr->x87[2];
477                                 const arch_register_t *in;
478
479                                 in  = out ? (REGS_ARE_EQUAL(out, in2) ? in1 : in2) : in2;
480                                 out = out ? out : in1;
481
482                                 be_emit_char(env, '%');
483                                 be_emit_string(env, arch_register_get_name(in));
484                                 be_emit_cstring(env, ", %");
485                                 be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
486                         }
487                         break;
488                 case ia32_AddrModeS:
489                 case ia32_AddrModeD:
490                         ia32_emit_am(env, node);
491                         break;
492                 default:
493                         assert(0 && "unsupported op type");
494         }
495 }
496
497 /**
498  * Emits registers and/or address mode of a unary operation.
499  */
500 void ia32_emit_unop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
501         switch(get_ia32_op_type(node)) {
502                 case ia32_Normal:
503                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
504                                 ia32_emit_immediate(env, node);
505                         } else {
506                                 if (is_ia32_Mul(node) || is_ia32_IMul1OP(node)) {
507                                         ia32_emit_source_register(env, node, 3);
508                                 } else if(is_ia32_IDiv(node) || is_ia32_Div(node)) {
509                                         ia32_emit_source_register(env, node, 4);
510                                 } else if(is_ia32_Push(node)) {
511                                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
512                                 } else if(is_ia32_Pop(node)) {
513                                         ia32_emit_dest_register(env, node, 1);
514                                 } else {
515                                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
516                                 }
517                         }
518                         break;
519                 case ia32_AddrModeS:
520                 case ia32_AddrModeD:
521                         ia32_emit_am(env, node);
522                         break;
523                 default:
524                         assert(0 && "unsupported op type");
525         }
526 }
527
528 /**
529  * Emits address mode.
530  */
531 void ia32_emit_am(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
532         ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(node);
533         ir_entity *ent = get_ia32_am_sc(node);
534         int offs = get_ia32_am_offs_int(node);
535
536         /* just to be sure... */
537         assert(!is_ia32_use_frame(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
538
539         /* emit offset */
540         if (ent != NULL) {
541                 ident *id;
542
543                 mark_entity_visited(ent);
544                 id = get_entity_ld_ident(ent);
545                 if (is_ia32_am_sc_sign(node))
546                         be_emit_char(env, '-');
547                 be_emit_ident(env, id);
548
549                 if(get_entity_owner(ent) == get_tls_type()) {
550                         if (get_entity_visibility(ent) == visibility_external_allocated) {
551                                 be_emit_cstring(env, "@INDNTPOFF");
552                         } else {
553                                 be_emit_cstring(env, "@NTPOFF");
554                         }
555                 }
556         }
557
558         if(offs != 0) {
559                 if(ent != NULL) {
560                         be_emit_irprintf(env->emit, "%+d", offs);
561                 } else {
562                         be_emit_irprintf(env->emit, "%d", offs);
563                 }
564         }
565
566         if (am_flav & (ia32_B | ia32_I)) {
567                 be_emit_char(env, '(');
568
569                 /* emit base */
570                 if (am_flav & ia32_B) {
571                         ia32_emit_source_register(env, node, 0);
572                 }
573
574                 /* emit index + scale */
575                 if (am_flav & ia32_I) {
576                         be_emit_char(env, ',');
577                         ia32_emit_source_register(env, node, 1);
578
579                         if (am_flav & ia32_S) {
580                                 be_emit_irprintf(env->emit, ",%d", 1 << get_ia32_am_scale(node));
581                         }
582                 }
583                 be_emit_char(env, ')');
584         }
585 }
586
587 /*************************************************
588  *                 _ _                         _
589  *                (_) |                       | |
590  *   ___ _ __ ___  _| |_    ___ ___  _ __   __| |
591  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|  / __/ _ \| '_ \ / _` |
592  * |  __/ | | | | | | |_  | (_| (_) | | | | (_| |
593  *  \___|_| |_| |_|_|\__|  \___\___/|_| |_|\__,_|
594  *
595  *************************************************/
596
597 #undef IA32_DO_EMIT
598 #define IA32_DO_EMIT(irn) ia32_fprintf_format(F, irn, cmd_buf, cmnt_buf)
599
600 /*
601  * coding of conditions
602  */
603 struct cmp2conditon_t {
604         const char *name;
605         pn_Cmp      num;
606 };
607
608 /*
609  * positive conditions for signed compares
610  */
611 static
612 const struct cmp2conditon_t cmp2condition_s[] = {
613         { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
614         { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
615         { "l",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
616         { "le",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
617         { "g",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
618         { "ge",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
619         { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
620         { NULL,              pn_Cmp_Leg},     /* Floating point: ordered */
621         { NULL,              pn_Cmp_Uo },     /* Floating point: unordered */
622         { "e",               pn_Cmp_Ue },     /* Floating point: unordered or == */
623         { "b",               pn_Cmp_Ul },     /* Floating point: unordered or < */
624         { "be",              pn_Cmp_Ule },    /* Floating point: unordered or <= */
625         { "a",               pn_Cmp_Ug },     /* Floating point: unordered or > */
626         { "ae",              pn_Cmp_Uge },    /* Floating point: unordered or >= */
627         { "ne",              pn_Cmp_Ne },     /* Floating point: unordered or != */
628         { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
629 };
630
631 /*
632  * positive conditions for unsigned compares
633  */
634 static
635 const struct cmp2conditon_t cmp2condition_u[] = {
636         { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
637         { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
638         { "b",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
639         { "be",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
640         { "a",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
641         { "ae",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
642         { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
643         { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
644 };
645
646 /*
647  * returns the condition code
648  */
649 static
650 const char *get_cmp_suffix(int cmp_code)
651 {
652         assert( (cmp2condition_s[cmp_code & 15].num) == (cmp_code & 15));
653         assert( (cmp2condition_u[cmp_code & 7].num) == (cmp_code & 7));
654
655         if((cmp_code & ia32_pn_Cmp_Unsigned)) {
656                 return cmp2condition_u[cmp_code & 7].name;
657         } else {
658                 return cmp2condition_s[cmp_code & 15].name;
659         }
660 }
661
662 void ia32_emit_cmp_suffix(ia32_emit_env_t *env, long pnc)
663 {
664         be_emit_string(env, get_cmp_suffix(pnc));
665 }
666
667
668 /**
669  * Returns the target block for a control flow node.
670  */
671 static
672 ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn) {
673         return get_irn_link(irn);
674 }
675
676 static
677 void ia32_emit_block_name(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *block)
678 {
679         be_emit_cstring(env, BLOCK_PREFIX);
680         be_emit_irprintf(env->emit, "%d", get_irn_node_nr(block));
681 }
682
683 /**
684  * Returns the target label for a control flow node.
685  */
686 static
687 void ia32_emit_cfop_target(ia32_emit_env_t * env, const ir_node *node) {
688         ir_node *block = get_cfop_target_block(node);
689
690         ia32_emit_block_name(env, block);
691 }
692
693 /** Return the next block in Block schedule */
694 static ir_node *next_blk_sched(const ir_node *block) {
695         return get_irn_link(block);
696 }
697
698 /**
699  * Returns the Proj with projection number proj and NOT mode_M
700  */
701 static
702 ir_node *get_proj(const ir_node *node, long proj) {
703         const ir_edge_t *edge;
704         ir_node         *src;
705
706         assert(get_irn_mode(node) == mode_T && "expected mode_T node");
707
708         foreach_out_edge(node, edge) {
709                 src = get_edge_src_irn(edge);
710
711                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
712                 if (get_irn_mode(src) == mode_M)
713                         continue;
714
715                 if (get_Proj_proj(src) == proj)
716                         return src;
717         }
718         return NULL;
719 }
720
721 /**
722  * Emits the jump sequence for a conditional jump (cmp + jmp_true + jmp_false)
723  */
724 static
725 void finish_CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, ir_mode *mode,
726                     long pnc) {
727         const ir_node *proj_true;
728         const ir_node *proj_false;
729         const ir_node *block;
730         const ir_node *next_block;
731         int flipped = 0;
732
733         /* get both Proj's */
734         proj_true = get_proj(node, pn_Cond_true);
735         assert(proj_true && "CondJmp without true Proj");
736
737         proj_false = get_proj(node, pn_Cond_false);
738         assert(proj_false && "CondJmp without false Proj");
739
740         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
741         block = get_nodes_block(node);
742
743         /* we have a block schedule */
744         next_block = next_blk_sched(block);
745
746         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
747                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
748                 const ir_node *t = proj_true;
749
750                 proj_true  = proj_false;
751                 proj_false = t;
752                 flipped    = 1;
753                 pnc        = get_negated_pnc(pnc, mode);
754         }
755
756         /* in case of unordered compare, check for parity */
757         if (pnc & pn_Cmp_Uo) {
758                 be_emit_cstring(env, "\tjp ");
759                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_true);
760                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_true);
761         }
762
763         be_emit_cstring(env, "\tj");
764         ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
765         be_emit_char(env, ' ');
766         ia32_emit_cfop_target(env, proj_true);
767         be_emit_finish_line_gas(env, proj_true);
768
769         /* the second Proj might be a fallthrough */
770         if (get_cfop_target_block(proj_false) != next_block) {
771                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
772                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_false);
773                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_false);
774         } else {
775                 be_emit_cstring(env, "\t/* fallthrough to ");
776                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_false);
777                 be_emit_cstring(env, " */");
778                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_false);
779         }
780 }
781
782 /**
783  * Emits code for conditional jump.
784  */
785 static
786 void CondJmp_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
787         be_emit_cstring(env, "\tcmp ");
788         ia32_emit_binop(env, node);
789         be_emit_finish_line_gas(env, node);
790
791         finish_CondJmp(env, node, mode_Iu, get_ia32_pncode(node));
792 }
793
794 /**
795  * Emits code for conditional jump with two variables.
796  */
797 static
798 void emit_ia32_CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
799         CondJmp_emitter(env, node);
800 }
801
802 /**
803  * Emits code for conditional test and jump.
804  */
805 static
806 void TestJmp_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
807         if(is_ia32_ImmSymConst(node) || is_ia32_ImmConst(node)) {
808                 be_emit_cstring(env, "\ttest ");
809                 ia32_emit_immediate(env, node);
810                 be_emit_cstring(env, ", ");
811                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
812                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
813         } else {
814                 be_emit_cstring(env, "\ttest ");
815                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
816                 be_emit_cstring(env, ", ");
817                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
818                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
819         }
820         finish_CondJmp(env, node, mode_Iu, get_ia32_pncode(node));
821 }
822
823 /**
824  * Emits code for conditional test and jump with two variables.
825  */
826 static
827 void emit_ia32_TestJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
828         TestJmp_emitter(env, node);
829 }
830
831 static
832 void emit_ia32_CJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
833         be_emit_cstring(env, "/* omitted redundant test */");
834         be_emit_finish_line_gas(env, node);
835
836         finish_CondJmp(env, node, mode_Is, get_ia32_pncode(node));
837 }
838
839 static
840 void emit_ia32_CJmpAM(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
841         be_emit_cstring(env, "/* omitted redundant test/cmp */");
842         be_emit_finish_line_gas(env, node);
843
844         finish_CondJmp(env, node, mode_Is, get_ia32_pncode(node));
845 }
846
847 /**
848  * Emits code for conditional SSE floating point jump with two variables.
849  */
850 static
851 void emit_ia32_xCondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
852         be_emit_cstring(env, "\tucomi");
853         ia32_emit_xmm_mode_suffix(env, node);
854         be_emit_char(env, ' ');
855         ia32_emit_binop(env, node);
856         be_emit_finish_line_gas(env, node);
857
858         finish_CondJmp(env, node, mode_F, get_ia32_pncode(node));
859 }
860
861 /**
862  * Emits code for conditional x87 floating point jump with two variables.
863  */
864 static
865 void emit_ia32_x87CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
866         ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr(node);
867         const char *reg = attr->x87[1]->name;
868         long pnc = get_ia32_pncode(node);
869
870         switch (get_ia32_irn_opcode(node)) {
871         case iro_ia32_fcomrJmp:
872                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
873                 reg = attr->x87[0]->name;
874         case iro_ia32_fcomJmp:
875         default:
876                 be_emit_cstring(env, "\tfucom ");
877                 break;
878         case iro_ia32_fcomrpJmp:
879                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
880                 reg = attr->x87[0]->name;
881         case iro_ia32_fcompJmp:
882                 be_emit_cstring(env, "\tfucomp ");
883                 break;
884         case iro_ia32_fcomrppJmp:
885                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
886         case iro_ia32_fcomppJmp:
887                 be_emit_cstring(env, "\tfucompp ");
888                 reg = "";
889                 break;
890         }
891
892         if(reg[0] != '\0') {
893                 be_emit_char(env, '%');
894                 be_emit_string(env, reg);
895         }
896         be_emit_finish_line_gas(env, node);
897
898         be_emit_cstring(env, "\tfnstsw %ax");
899         be_emit_finish_line_gas(env, node);
900         be_emit_cstring(env, "\tsahf");
901         be_emit_finish_line_gas(env, node);
902
903         finish_CondJmp(env, node, mode_E, pnc);
904 }
905
906 static
907 void CMov_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
908         long pnc = get_ia32_pncode(node);
909         int is_PsiCondCMov = is_ia32_PsiCondCMov(node);
910         int idx_left  = 2 - is_PsiCondCMov;
911         int idx_right = 3 - is_PsiCondCMov;
912         const arch_register_t *in1, *in2, *out;
913
914         out = arch_get_irn_register(env->arch_env, node);
915         in1 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, idx_left));
916         in2 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, idx_right));
917
918         /* we have to emit the cmp first, because the destination register */
919         /* could be one of the compare registers                           */
920         if (is_ia32_CmpCMov(node)) {
921                 be_emit_cstring(env, "\tcmp ");
922                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
923                 be_emit_cstring(env, ", ");
924                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
925         } else if (is_ia32_xCmpCMov(node)) {
926                 be_emit_cstring(env, "\tucomis");
927                 ia32_emit_mode_suffix(env, get_irn_mode(node));
928                 be_emit_char(env, ' ');
929                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
930                 be_emit_cstring(env, ", ");
931                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
932         } else if (is_PsiCondCMov) {
933                 /* omit compare because flags are already set by And/Or */
934                 be_emit_cstring(env, "\ttest ");
935                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
936                 be_emit_cstring(env, ", ");
937                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
938         } else {
939                 assert(0 && "unsupported CMov");
940         }
941         be_emit_finish_line_gas(env, node);
942
943         if (REGS_ARE_EQUAL(out, in2)) {
944                 /* best case: default in == out -> do nothing */
945         } else if (REGS_ARE_EQUAL(out, in1)) {
946                 ir_node *n = (ir_node*) node;
947                 /* true in == out -> need complement compare and exchange true and default in */
948                 ir_node *t = get_irn_n(n, idx_left);
949                 set_irn_n(n, idx_left, get_irn_n(n, idx_right));
950                 set_irn_n(n, idx_right, t);
951
952                 pnc = get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(node));
953         } else {
954                 /* out is different from in: need copy default -> out */
955                 if (is_PsiCondCMov) {
956                         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
957                         ia32_emit_dest_register(env, node, 2);
958                         be_emit_cstring(env, ", ");
959                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
960                 } else {
961                         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
962                         ia32_emit_source_register(env, node, 3);
963                         be_emit_cstring(env, ", ");
964                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
965                 }
966                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
967         }
968
969         if (is_PsiCondCMov) {
970                 be_emit_cstring(env, "\tcmov");
971                 ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
972                 be_emit_cstring(env, "l ");
973                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
974                 be_emit_cstring(env, ", ");
975                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
976         } else {
977                 be_emit_cstring(env, "\tcmov");
978                 ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
979                 be_emit_cstring(env, "l ");
980                 ia32_emit_source_register(env, node, 2);
981                 be_emit_cstring(env, ", ");
982                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
983         }
984         be_emit_finish_line_gas(env, node);
985 }
986
987 static
988 void emit_ia32_CmpCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
989         CMov_emitter(env, node);
990 }
991
992 static
993 void emit_ia32_PsiCondCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
994         CMov_emitter(env, node);
995 }
996
997 static
998 void emit_ia32_xCmpCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
999         CMov_emitter(env, node);
1000 }
1001
1002 static
1003 void Set_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, ir_mode *mode) {
1004         int pnc = get_ia32_pncode(node);
1005         const char *reg8bit;
1006         const arch_register_t *out;
1007
1008         out     = arch_get_irn_register(env->arch_env, node);
1009         reg8bit = ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit, out);
1010
1011         if (is_ia32_CmpSet(node)) {
1012                 be_emit_cstring(env, "\tcmp ");
1013                 ia32_emit_binop(env, node);
1014         } else if (is_ia32_xCmpSet(node)) {
1015                 be_emit_cstring(env, "\tucomis");
1016                 ia32_emit_mode_suffix(env, get_irn_mode(get_irn_n(node, 2)));
1017                 be_emit_char(env, ' ');
1018                 ia32_emit_binop(env, node);
1019         } else if (is_ia32_PsiCondSet(node)) {
1020                 be_emit_cstring(env, "\tcmp $0, ");
1021                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1022         } else {
1023                 assert(0 && "unsupported Set");
1024         }
1025         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1026
1027         /* use mov to clear target because it doesn't affect the eflags */
1028         be_emit_cstring(env, "\tmovl $0, %");
1029         be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
1030         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1031
1032         be_emit_cstring(env, "\tset");
1033         ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
1034         be_emit_cstring(env, " %");
1035         be_emit_string(env, reg8bit);
1036         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1037 }
1038
1039 static
1040 void emit_ia32_CmpSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1041         Set_emitter(env, node, get_irn_mode(get_irn_n(node, 2)));
1042 }
1043
1044 static
1045 void emit_ia32_PsiCondSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1046         Set_emitter(env, node, get_irn_mode(get_irn_n(node, 0)));
1047 }
1048
1049 static
1050 void emit_ia32_xCmpSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1051         Set_emitter(env, node, get_irn_mode(get_irn_n(node, 2)));
1052 }
1053
1054 static
1055 void emit_ia32_xCmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1056         int  sse_pnc  = -1;
1057         long pnc      = get_ia32_pncode(node);
1058         long unord    = pnc & pn_Cmp_Uo;
1059
1060         assert( (pnc & ia32_pn_Cmp_Unsigned) == 0);
1061
1062         switch (pnc) {
1063                 case pn_Cmp_Leg: /* odered */
1064                         sse_pnc = 7;
1065                         break;
1066                 case pn_Cmp_Uo:  /* unordered */
1067                         sse_pnc = 3;
1068                         break;
1069                 case pn_Cmp_Ue:
1070                 case pn_Cmp_Eq:  /* == */
1071                         sse_pnc = 0;
1072                         break;
1073                 case pn_Cmp_Ul:
1074                 case pn_Cmp_Lt:  /* < */
1075                         sse_pnc = 1;
1076                         break;
1077                 case pn_Cmp_Ule:
1078                 case pn_Cmp_Le: /* <= */
1079                         sse_pnc = 2;
1080                         break;
1081                 case pn_Cmp_Ug:
1082                 case pn_Cmp_Gt:  /* > */
1083                         sse_pnc = 6;
1084                         break;
1085                 case pn_Cmp_Uge:
1086                 case pn_Cmp_Ge: /* >= */
1087                         sse_pnc = 5;
1088                         break;
1089                 case pn_Cmp_Ne:
1090                 case pn_Cmp_Lg:  /* != */
1091                         sse_pnc = 4;
1092                         break;
1093         }
1094
1095         assert(sse_pnc >= 0 && "unsupported compare");
1096
1097         if (unord && sse_pnc != 3) {
1098                 /*
1099                         We need a separate compare against unordered.
1100                         Quick and Dirty solution:
1101                         - get some memory on stack
1102                         - compare
1103                         - store result
1104                         - compare
1105                         - and result and stored result
1106                     - cleanup stack
1107                 */
1108                 be_emit_cstring(env, "\tsubl $8, %esp");
1109                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1110
1111                 be_emit_cstring(env, "\tcmpsd $3, ");
1112                 ia32_emit_binop(env, node);
1113                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1114
1115                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd ");
1116                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1117                 be_emit_cstring(env, ", (%esp)");
1118                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1119         }
1120
1121         be_emit_cstring(env, "\tcmpsd ");
1122         be_emit_irprintf(env->emit, "%d, ", sse_pnc);
1123         ia32_emit_binop(env, node);
1124         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1125
1126         if (unord && sse_pnc != 3) {
1127                 be_emit_cstring(env, "\tandpd (%esp), ");
1128                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1129                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1130
1131                 be_emit_cstring(env, "\taddl $8, %esp");
1132                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1133         }
1134 }
1135
1136 /*********************************************************
1137  *                 _ _       _
1138  *                (_) |     (_)
1139  *   ___ _ __ ___  _| |_     _ _   _ _ __ ___  _ __  ___
1140  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|   | | | | | '_ ` _ \| '_ \/ __|
1141  * |  __/ | | | | | | |_    | | |_| | | | | | | |_) \__ \
1142  *  \___|_| |_| |_|_|\__|   | |\__,_|_| |_| |_| .__/|___/
1143  *                         _/ |               | |
1144  *                        |__/                |_|
1145  *********************************************************/
1146
1147 /* jump table entry (target and corresponding number) */
1148 typedef struct _branch_t {
1149         ir_node *target;
1150         int      value;
1151 } branch_t;
1152
1153 /* jump table for switch generation */
1154 typedef struct _jmp_tbl_t {
1155         ir_node  *defProj;         /**< default target */
1156         int       min_value;       /**< smallest switch case */
1157         int       max_value;       /**< largest switch case */
1158         int       num_branches;    /**< number of jumps */
1159         char     *label;           /**< label of the jump table */
1160         branch_t *branches;        /**< jump array */
1161 } jmp_tbl_t;
1162
1163 /**
1164  * Compare two variables of type branch_t. Used to sort all switch cases
1165  */
1166 static
1167 int ia32_cmp_branch_t(const void *a, const void *b) {
1168         branch_t *b1 = (branch_t *)a;
1169         branch_t *b2 = (branch_t *)b;
1170
1171         if (b1->value <= b2->value)
1172                 return -1;
1173         else
1174                 return 1;
1175 }
1176
1177 /**
1178  * Emits code for a SwitchJmp (creates a jump table if
1179  * possible otherwise a cmp-jmp cascade). Port from
1180  * cggg ia32 backend
1181  */
1182 static
1183 void emit_ia32_SwitchJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1184         unsigned long       interval;
1185         int                 last_value, i;
1186         long                pnc;
1187         jmp_tbl_t           tbl;
1188         ir_node            *proj;
1189         const ir_edge_t    *edge;
1190
1191         /* fill the table structure */
1192         tbl.label        = xmalloc(SNPRINTF_BUF_LEN);
1193         tbl.label        = get_unique_label(tbl.label, SNPRINTF_BUF_LEN, ".TBL_");
1194         tbl.defProj      = NULL;
1195         tbl.num_branches = get_irn_n_edges(node);
1196         tbl.branches     = xcalloc(tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]));
1197         tbl.min_value    = INT_MAX;
1198         tbl.max_value    = INT_MIN;
1199
1200         i = 0;
1201         /* go over all proj's and collect them */
1202         foreach_out_edge(node, edge) {
1203                 proj = get_edge_src_irn(edge);
1204                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
1205
1206                 pnc = get_Proj_proj(proj);
1207
1208                 /* create branch entry */
1209                 tbl.branches[i].target = proj;
1210                 tbl.branches[i].value  = pnc;
1211
1212                 tbl.min_value = pnc < tbl.min_value ? pnc : tbl.min_value;
1213                 tbl.max_value = pnc > tbl.max_value ? pnc : tbl.max_value;
1214
1215                 /* check for default proj */
1216                 if (pnc == get_ia32_pncode(node)) {
1217                         assert(tbl.defProj == NULL && "found two defProjs at SwitchJmp");
1218                         tbl.defProj = proj;
1219                 }
1220
1221                 i++;
1222         }
1223
1224         /* sort the branches by their number */
1225         qsort(tbl.branches, tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]), ia32_cmp_branch_t);
1226
1227         /* two-complement's magic make this work without overflow */
1228         interval = tbl.max_value - tbl.min_value;
1229
1230         /* emit the table */
1231         be_emit_cstring(env, "\tcmpl $");
1232         be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", interval);
1233         ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1234         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1235
1236         be_emit_cstring(env, "\tja ");
1237         ia32_emit_cfop_target(env, tbl.defProj);
1238         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1239
1240         if (tbl.num_branches > 1) {
1241                 /* create table */
1242                 be_emit_cstring(env, "\tjmp *");
1243                 be_emit_string(env, tbl.label);
1244                 be_emit_cstring(env, "(,");
1245                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1246                 be_emit_cstring(env, ",4)");
1247                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1248
1249                 be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_RODATA);
1250                 be_emit_cstring(env, "\t.align 4\n");
1251                 be_emit_write_line(env);
1252
1253                 be_emit_string(env, tbl.label);
1254                 be_emit_cstring(env, ":\n");
1255                 be_emit_write_line(env);
1256
1257                 be_emit_cstring(env, ".long ");
1258                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[0].target);
1259                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1260
1261                 last_value = tbl.branches[0].value;
1262                 for (i = 1; i < tbl.num_branches; ++i) {
1263                         while (++last_value < tbl.branches[i].value) {
1264                                 be_emit_cstring(env, ".long ");
1265                                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.defProj);
1266                                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1267                         }
1268                         be_emit_cstring(env, ".long ");
1269                         ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[i].target);
1270                         be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1271                 }
1272                 be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_TEXT);
1273         } else {
1274                 /* one jump is enough */
1275                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
1276                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[0].target);
1277                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1278         }
1279
1280         if (tbl.label)
1281                 free(tbl.label);
1282         if (tbl.branches)
1283                 free(tbl.branches);
1284 }
1285
1286 /**
1287  * Emits code for a unconditional jump.
1288  */
1289 static
1290 void emit_Jmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1291         ir_node *block, *next_block;
1292
1293         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
1294         block = get_nodes_block(node);
1295
1296         /* we have a block schedule */
1297         next_block = next_blk_sched(block);
1298         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
1299                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
1300                 ia32_emit_cfop_target(env, node);
1301         } else {
1302                 be_emit_cstring(env, "\t/* fallthrough to ");
1303                 ia32_emit_cfop_target(env, node);
1304                 be_emit_cstring(env, " */");
1305         }
1306         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1307 }
1308
1309 /**********************************
1310  *   _____                  ____
1311  *  / ____|                |  _ \
1312  * | |     ___  _ __  _   _| |_) |
1313  * | |    / _ \| '_ \| | | |  _ <
1314  * | |___| (_) | |_) | |_| | |_) |
1315  *  \_____\___/| .__/ \__, |____/
1316  *             | |     __/ |
1317  *             |_|    |___/
1318  **********************************/
1319
1320 /**
1321  * Emit movsb/w instructions to make mov count divideable by 4
1322  */
1323 static
1324 void emit_CopyB_prolog(ia32_emit_env_t *env, int rem) {
1325         be_emit_cstring(env, "\tcld");
1326         be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1327
1328         switch(rem) {
1329         case 1:
1330                 be_emit_cstring(env, "\tmovsb");
1331                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1332                 break;
1333         case 2:
1334                 be_emit_cstring(env, "\tmovsw");
1335                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1336                 break;
1337         case 3:
1338                 be_emit_cstring(env, "\tmovsb");
1339                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1340                 be_emit_cstring(env, "\tmovsw");
1341                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1342                 break;
1343         }
1344 }
1345
1346 /**
1347  * Emit rep movsd instruction for memcopy.
1348  */
1349 static
1350 void emit_ia32_CopyB(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1351         tarval *tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
1352         int    rem = get_tarval_long(tv);
1353
1354         emit_CopyB_prolog(env, rem);
1355
1356         be_emit_cstring(env, "\trep movsd");
1357         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1358 }
1359
1360 /**
1361  * Emits unrolled memcopy.
1362  */
1363 static
1364 void emit_ia32_CopyB_i(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1365         tarval *tv   = get_ia32_Immop_tarval(node);
1366         int     size = get_tarval_long(tv);
1367
1368         emit_CopyB_prolog(env, size & 0x3);
1369
1370         size >>= 2;
1371         while (size--) {
1372                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd");
1373                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1374         }
1375 }
1376
1377
1378
1379 /***************************
1380  *   _____
1381  *  / ____|
1382  * | |     ___  _ ____   __
1383  * | |    / _ \| '_ \ \ / /
1384  * | |___| (_) | | | \ V /
1385  *  \_____\___/|_| |_|\_/
1386  *
1387  ***************************/
1388
1389 /**
1390  * Emit code for conversions (I, FP), (FP, I) and (FP, FP).
1391  */
1392 static
1393 void emit_ia32_Conv_with_FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1394         ir_mode            *ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1395         int                 ls_bits = get_mode_size_bits(ls_mode);
1396
1397         be_emit_cstring(env, "\tcvt");
1398
1399         if(is_ia32_Conv_I2FP(node)) {
1400                 if(ls_bits == 32) {
1401                         be_emit_cstring(env, "si2ss");
1402                 } else {
1403                         be_emit_cstring(env, "si2sd");
1404                 }
1405         } else if(is_ia32_Conv_FP2I(node)) {
1406                 if(ls_bits == 32) {
1407                         be_emit_cstring(env, "ss2si");
1408                 } else {
1409                         be_emit_cstring(env, "sd2si");
1410                 }
1411         } else {
1412                 assert(is_ia32_Conv_FP2FP(node));
1413                 if(ls_bits == 32) {
1414                         be_emit_cstring(env, "sd2ss");
1415                 } else {
1416                         be_emit_cstring(env, "ss2sd");
1417                 }
1418         }
1419         be_emit_char(env, ' ');
1420
1421         switch(get_ia32_op_type(node)) {
1422                 case ia32_Normal:
1423                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
1424                         be_emit_cstring(env, ", ");
1425                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1426                         break;
1427                 case ia32_AddrModeS:
1428                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1429                         be_emit_cstring(env, ", ");
1430                         ia32_emit_am(env, node);
1431                         break;
1432                 default:
1433                         assert(0 && "unsupported op type for Conv");
1434         }
1435         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1436 }
1437
1438 static
1439 void emit_ia32_Conv_I2FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1440         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1441 }
1442
1443 static
1444 void emit_ia32_Conv_FP2I(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1445         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1446 }
1447
1448 static
1449 void emit_ia32_Conv_FP2FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1450         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1451 }
1452
1453 /**
1454  * Emits code for an Int conversion.
1455  */
1456 static
1457 void emit_ia32_Conv_I2I(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1458         const char *sign_suffix;
1459         ir_mode *smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1460         int smaller_bits = get_mode_size_bits(smaller_mode);
1461         int signed_mode;
1462         const arch_register_t *in_reg, *out_reg;
1463
1464         assert(!mode_is_float(smaller_mode));
1465         assert(smaller_bits == 8 || smaller_bits == 16 || smaller_bits == 32);
1466
1467         signed_mode = mode_is_signed(smaller_mode);
1468         if(smaller_bits == 32) {
1469                 // this should not happen as it's no convert
1470                 assert(0);
1471                 sign_suffix = "";
1472         } else {
1473                 sign_suffix = signed_mode ? "s" : "z";
1474         }
1475
1476         switch(get_ia32_op_type(node)) {
1477                 case ia32_Normal:
1478                         in_reg  = get_in_reg(env, node, 2);
1479                         out_reg = get_out_reg(env, node, 0);
1480
1481                         if (REGS_ARE_EQUAL(in_reg, &ia32_gp_regs[REG_EAX]) &&
1482                                 REGS_ARE_EQUAL(out_reg, in_reg)                &&
1483                                 signed_mode)
1484                         {
1485                                 /* argument and result are both in EAX and */
1486                                 /* signedness is ok: -> use converts       */
1487                                 if (smaller_bits == 8) {
1488                                         be_emit_cstring(env, "\tcbtw");
1489                                 } else if (smaller_bits == 16) {
1490                                         be_emit_cstring(env, "\tcwtl");
1491                                 } else {
1492                                         assert(0);
1493                                 }
1494                         } else if (REGS_ARE_EQUAL(out_reg, in_reg) && !signed_mode) {
1495                                 /* argument and result are in the same register */
1496                                 /* and signedness is ok: -> use and with mask   */
1497                                 int mask = (1 << smaller_bits) - 1;
1498                                 be_emit_cstring(env, "\tandl $0x");
1499                                 be_emit_irprintf(env->emit, "%x, ", mask);
1500                                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1501                         } else {
1502                                 const char *sreg = ia32_get_reg_name_for_mode(env, smaller_mode, in_reg);
1503
1504                                 be_emit_cstring(env, "\tmov");
1505                                 be_emit_string(env, sign_suffix);
1506                                 ia32_emit_mode_suffix(env, smaller_mode);
1507                                 be_emit_cstring(env, "l %");
1508                                 be_emit_string(env, sreg);
1509                                 be_emit_cstring(env, ", ");
1510                                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1511                         }
1512                         break;
1513                 case ia32_AddrModeS: {
1514                         be_emit_cstring(env, "\tmov");
1515                         be_emit_string(env, sign_suffix);
1516                         ia32_emit_mode_suffix(env, smaller_mode);
1517                         be_emit_cstring(env, "l %");
1518                         ia32_emit_am(env, node);
1519                         be_emit_cstring(env, ", ");
1520                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1521                         break;
1522                 }
1523                 default:
1524                         assert(0 && "unsupported op type for Conv");
1525         }
1526         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * Emits code for an 8Bit Int conversion.
1531  */
1532 void emit_ia32_Conv_I2I8Bit(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1533         emit_ia32_Conv_I2I(env, node);
1534 }
1535
1536
1537 /*******************************************
1538  *  _                          _
1539  * | |                        | |
1540  * | |__   ___ _ __   ___   __| | ___  ___
1541  * | '_ \ / _ \ '_ \ / _ \ / _` |/ _ \/ __|
1542  * | |_) |  __/ | | | (_) | (_| |  __/\__ \
1543  * |_.__/ \___|_| |_|\___/ \__,_|\___||___/
1544  *
1545  *******************************************/
1546
1547 /**
1548  * Emits a backend call
1549  */
1550 static
1551 void emit_be_Call(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1552         ir_entity *ent = be_Call_get_entity(node);
1553
1554         be_emit_cstring(env, "\tcall ");
1555         if (ent) {
1556                 mark_entity_visited(ent);
1557                 be_emit_string(env, get_entity_ld_name(ent));
1558         } else {
1559                 be_emit_char(env, '*');
1560                 ia32_emit_dest_register(env, get_irn_n(node, be_pos_Call_ptr), 0);
1561         }
1562         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * Emits code to increase stack pointer.
1567  */
1568 static
1569 void emit_be_IncSP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1570         int offs = be_get_IncSP_offset(node);
1571
1572         if (offs == 0)
1573                 return;
1574
1575         if (offs > 0) {
1576                 be_emit_cstring(env, "\tsubl $");
1577                 be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", offs);
1578                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1579         } else {
1580                 be_emit_cstring(env, "\taddl $");
1581                 be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", -offs);
1582                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1583         }
1584         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * Emits code to set stack pointer.
1589  */
1590 static
1591 void emit_be_SetSP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1592         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1593         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
1594         be_emit_cstring(env, ", ");
1595         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1596         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1597 }
1598
1599 /**
1600  * Emits code for Copy/CopyKeep.
1601  */
1602 static
1603 void Copy_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, const ir_node *op)
1604 {
1605         const arch_env_t *aenv = env->arch_env;
1606         ir_mode *mode;
1607
1608         if (REGS_ARE_EQUAL(arch_get_irn_register(aenv, node), arch_get_irn_register(aenv, op)) ||
1609                 arch_register_type_is(arch_get_irn_register(aenv, op), virtual))
1610                 return;
1611
1612         mode = get_irn_mode(node);
1613         if (mode == mode_E) {
1614                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd ");
1615                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1616                 be_emit_cstring(env, ", ");
1617                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1618         } else {
1619                 be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1620                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1621                 be_emit_cstring(env, ", ");
1622                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1623         }
1624         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1625 }
1626
1627 static
1628 void emit_be_Copy(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1629         Copy_emitter(env, node, be_get_Copy_op(node));
1630 }
1631
1632 static
1633 void emit_be_CopyKeep(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1634         Copy_emitter(env, node, be_get_CopyKeep_op(node));
1635 }
1636
1637 /**
1638  * Emits code for exchange.
1639  */
1640 static
1641 void emit_be_Perm(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1642         const arch_register_t *in1, *in2;
1643         const arch_register_class_t *cls1, *cls2;
1644
1645         in1 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 0));
1646         in2 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 1));
1647
1648         cls1 = arch_register_get_class(in1);
1649         cls2 = arch_register_get_class(in2);
1650
1651         assert(cls1 == cls2 && "Register class mismatch at Perm");
1652
1653         if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]) {
1654                 be_emit_cstring(env, "\txchg ");
1655                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1656                 be_emit_cstring(env, ", ");
1657                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1658                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1659         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm]) {
1660                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1661                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1662                 be_emit_cstring(env, ", ");
1663                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1664                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1665
1666                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1667                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1668                 be_emit_cstring(env, ", ");
1669                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1670                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1671
1672                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1673                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1674                 be_emit_cstring(env, ", ");
1675                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1676                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1677         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp]) {
1678                 /* is a NOP */
1679         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st]) {
1680                 /* is a NOP */
1681         }
1682 }
1683
1684 /**
1685  * Emits code for Constant loading.
1686  */
1687 static
1688 void emit_ia32_Const(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1689         ia32_immop_type_t imm_tp = get_ia32_immop_type(node);
1690
1691         if (imm_tp == ia32_ImmSymConst) {
1692                 be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1693                 ia32_emit_immediate(env, node);
1694                 be_emit_cstring(env, ", ");
1695                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1696         } else {
1697                 tarval *tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
1698                 assert(get_irn_mode(node) == mode_Iu);
1699                 /* beware: in some rare cases mode is mode_b which has no tarval_null() */
1700                 if (tarval_is_null(tv)) {
1701                         if (env->isa->opt_arch == arch_pentium_4) {
1702                                 /* P4 prefers sub r, r, others xor r, r */
1703                                 be_emit_cstring(env, "\tsubl ");
1704                         } else {
1705                                 be_emit_cstring(env, "\txorl ");
1706                         }
1707                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1708                         be_emit_cstring(env, ", ");
1709                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1710                 } else {
1711                         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1712                         ia32_emit_immediate(env, node);
1713                         be_emit_cstring(env, ", ");
1714                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1715                 }
1716         }
1717         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1718 }
1719
1720 /**
1721  * Emits code to load the TLS base
1722  */
1723 static
1724 void emit_ia32_LdTls(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1725         be_emit_cstring(env, "\tmovl %gs:0, ");
1726         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1727         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1728 }
1729
1730 static
1731 void emit_be_Return(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1732         be_emit_cstring(env, "\tret");
1733         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1734 }
1735
1736 static
1737 void emit_Nothing(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1738 }
1739
1740
1741 /***********************************************************************************
1742  *                  _          __                                             _
1743  *                 (_)        / _|                                           | |
1744  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
1745  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
1746  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
1747  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
1748  *
1749  ***********************************************************************************/
1750
1751 /**
1752  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
1753  * pointer of an opcode.
1754  */
1755 static
1756 void ia32_register_emitters(void) {
1757
1758 #define IA32_EMIT2(a,b) op_ia32_##a->ops.generic = (op_func)emit_ia32_##b
1759 #define IA32_EMIT(a)    IA32_EMIT2(a,a)
1760 #define EMIT(a)         op_##a->ops.generic = (op_func)emit_##a
1761 #define IGN(a)                  op_##a->ops.generic = (op_func)emit_Nothing
1762 #define BE_EMIT(a)      op_be_##a->ops.generic = (op_func)emit_be_##a
1763 #define BE_IGN(a)               op_be_##a->ops.generic = (op_func)emit_Nothing
1764
1765         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1766         clear_irp_opcodes_generic_func();
1767
1768         /* register all emitter functions defined in spec */
1769         ia32_register_spec_emitters();
1770
1771         /* other ia32 emitter functions */
1772         IA32_EMIT(CondJmp);
1773         IA32_EMIT(TestJmp);
1774         IA32_EMIT(CJmp);
1775         IA32_EMIT(CJmpAM);
1776         IA32_EMIT(CmpCMov);
1777         IA32_EMIT(PsiCondCMov);
1778         IA32_EMIT(CmpSet);
1779         IA32_EMIT(PsiCondSet);
1780         IA32_EMIT(SwitchJmp);
1781         IA32_EMIT(CopyB);
1782         IA32_EMIT(CopyB_i);
1783         IA32_EMIT(Conv_I2FP);
1784         IA32_EMIT(Conv_FP2I);
1785         IA32_EMIT(Conv_FP2FP);
1786         IA32_EMIT(Conv_I2I);
1787         IA32_EMIT(Conv_I2I8Bit);
1788         IA32_EMIT(Const);
1789         IA32_EMIT(LdTls);
1790         IA32_EMIT(xCmp);
1791         IA32_EMIT(xCmpSet);
1792         IA32_EMIT(xCmpCMov);
1793         IA32_EMIT(xCondJmp);
1794         IA32_EMIT2(fcomJmp, x87CondJmp);
1795         IA32_EMIT2(fcompJmp, x87CondJmp);
1796         IA32_EMIT2(fcomppJmp, x87CondJmp);
1797         IA32_EMIT2(fcomrJmp, x87CondJmp);
1798         IA32_EMIT2(fcomrpJmp, x87CondJmp);
1799         IA32_EMIT2(fcomrppJmp, x87CondJmp);
1800
1801         /* benode emitter */
1802         BE_EMIT(Call);
1803         BE_EMIT(IncSP);
1804         BE_EMIT(SetSP);
1805         BE_EMIT(Copy);
1806         BE_EMIT(CopyKeep);
1807         BE_EMIT(Perm);
1808         BE_EMIT(Return);
1809
1810         BE_IGN(RegParams);
1811         BE_IGN(Barrier);
1812         BE_IGN(Keep);
1813
1814         /* firm emitter */
1815         EMIT(Jmp);
1816         IGN(Proj);
1817         IGN(Phi);
1818         IGN(Start);
1819
1820 #undef BE_EMIT
1821 #undef EMIT
1822 #undef IGN
1823 #undef IA32_EMIT2
1824 #undef IA32_EMIT
1825 }
1826
1827 static const char *last_name = NULL;
1828 static unsigned last_line = -1;
1829 static unsigned num = -1;
1830
1831 /**
1832  * Emit the debug support for node node.
1833  */
1834 static
1835 void ia32_emit_dbg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1836         dbg_info *db = get_irn_dbg_info(node);
1837         unsigned lineno;
1838         const char *fname = be_retrieve_dbg_info(db, &lineno);
1839
1840         if (! env->cg->birg->main_env->options->stabs_debug_support)
1841                 return;
1842
1843         if (fname) {
1844                 if (last_name != fname) {
1845                         last_line = -1;
1846                         be_dbg_include_begin(env->cg->birg->main_env->db_handle, fname);
1847                         last_name = fname;
1848                 }
1849                 if (last_line != lineno) {
1850                         char name[64];
1851
1852                         snprintf(name, sizeof(name), ".LM%u", ++num);
1853                         last_line = lineno;
1854                         be_dbg_line(env->cg->birg->main_env->db_handle, lineno, name);
1855                         be_emit_string(env, name);
1856                         be_emit_cstring(env, ":\n");
1857                         be_emit_write_line(env);
1858                 }
1859         }
1860 }
1861
1862 typedef void (*emit_func_ptr) (ia32_emit_env_t *, const ir_node *);
1863
1864 /**
1865  * Emits code for a node.
1866  */
1867 static
1868 void ia32_emit_node(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1869         ir_op *op = get_irn_op(node);
1870
1871         DBG((dbg, LEVEL_1, "emitting code for %+F\n", node));
1872
1873         if (op->ops.generic) {
1874                 emit_func_ptr func = (emit_func_ptr) op->ops.generic;
1875                 ia32_emit_dbg(env, node);
1876                 (*func) (env, node);
1877         } else {
1878                 emit_Nothing(env, node);
1879                 ir_fprintf(stderr, "Warning: No emit handler for node %+F (%+G)\n", node, node);
1880         }
1881 }
1882
1883 /**
1884  * Emits gas alignment directives
1885  */
1886 static
1887 void ia32_emit_alignment(ia32_emit_env_t *env, unsigned align, unsigned skip) {
1888         be_emit_cstring(env, "\t.p2align ");
1889         be_emit_irprintf(env->emit, "%u,,%u\n", align, skip);
1890         be_emit_write_line(env);
1891 }
1892
1893 /**
1894  * Emits gas alignment directives for Functions depended on cpu architecture.
1895  */
1896 static
1897 void ia32_emit_align_func(ia32_emit_env_t *env, cpu_support cpu) {
1898         unsigned align;
1899         unsigned maximum_skip;
1900
1901         switch (cpu) {
1902                 case arch_i386:
1903                         align = 2;
1904                         break;
1905                 case arch_i486:
1906                         align = 4;
1907                         break;
1908                 case arch_k6:
1909                         align = 5;
1910                         break;
1911                 default:
1912                         align = 4;
1913         }
1914         maximum_skip = (1 << align) - 1;
1915         ia32_emit_alignment(env, align, maximum_skip);
1916 }
1917
1918 /**
1919  * Emits gas alignment directives for Labels depended on cpu architecture.
1920  */
1921 static
1922 void ia32_emit_align_label(ia32_emit_env_t *env, cpu_support cpu) {
1923         unsigned align; unsigned maximum_skip;
1924
1925         switch (cpu) {
1926                 case arch_i386:
1927                         align = 2;
1928                         break;
1929                 case arch_i486:
1930                         align = 4;
1931                         break;
1932                 case arch_k6:
1933                         align = 5;
1934                         break;
1935                 default:
1936                         align = 4;
1937         }
1938         maximum_skip = (1 << align) - 1;
1939         ia32_emit_alignment(env, align, maximum_skip);
1940 }
1941
1942 /**
1943  * Test wether a block should be aligned.
1944  * For cpus in the P4/Athlon class it is usefull to align jump labels to
1945  * 16 bytes. However we should only do that if the alignment nops before the
1946  * label aren't executed more often than we have jumps to the label.
1947  */
1948 static
1949 int should_align_block(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *prev) {
1950         static const double DELTA = .0001;
1951         ir_exec_freq *exec_freq = env->cg->birg->exec_freq;
1952         double        block_freq;
1953         double        prev_freq = 0;  /**< execfreq of the fallthrough block */
1954         double        jmp_freq  = 0;  /**< execfreq of all non-fallthrough blocks */
1955         cpu_support   cpu       = env->isa->opt_arch;
1956         int           i, n_cfgpreds;
1957
1958         if(exec_freq == NULL)
1959                 return 0;
1960         if(cpu == arch_i386 || cpu == arch_i486)
1961                 return 0;
1962
1963         block_freq = get_block_execfreq(exec_freq, block);
1964         if(block_freq < DELTA)
1965                 return 0;
1966
1967         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1968         for(i = 0; i < n_cfgpreds; ++i) {
1969                 ir_node *pred      = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1970                 double   pred_freq = get_block_execfreq(exec_freq, pred);
1971
1972                 if(pred == prev) {
1973                         assert(prev_freq == 0);
1974                         prev_freq += pred_freq;
1975                 } else {
1976                         jmp_freq  += pred_freq;
1977                 }
1978         }
1979
1980         if(prev_freq < DELTA && !(jmp_freq < DELTA))
1981                 return 1;
1982
1983         jmp_freq /= prev_freq;
1984
1985         switch (cpu) {
1986                 case arch_athlon:
1987                 case arch_athlon_64:
1988                 case arch_k6:
1989                         return jmp_freq > 3;
1990                 default:
1991                         return jmp_freq > 2;
1992         }
1993 }
1994
1995 static
1996 void ia32_emit_block_header(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *prev)
1997 {
1998         int           n_cfgpreds;
1999         int           need_label;
2000         int           i, arity;
2001         ir_exec_freq  *exec_freq = env->cg->birg->exec_freq;
2002
2003         need_label = 1;
2004         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
2005         if (n_cfgpreds == 0) {
2006                 need_label = 0;
2007         } else if (n_cfgpreds == 1) {
2008                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
2009                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
2010
2011                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
2012                  * are no fallthoughs */
2013                 if(pred_block == prev &&
2014                                 !(is_Proj(pred) && is_ia32_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
2015                         need_label = 0;
2016                 } else {
2017                         need_label = 1;
2018                 }
2019         } else {
2020                 need_label = 1;
2021         }
2022
2023         if (should_align_block(env, block, prev)) {
2024                 assert(need_label);
2025                 ia32_emit_align_label(env, env->isa->opt_arch);
2026         }
2027
2028         if(need_label) {
2029                 ia32_emit_block_name(env, block);
2030                 be_emit_char(env, ':');
2031
2032                 be_emit_pad_comment(env);
2033                 be_emit_cstring(env, "   /* preds:");
2034
2035                 /* emit list of pred blocks in comment */
2036                 arity = get_irn_arity(block);
2037                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
2038                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
2039                         be_emit_irprintf(env->emit, " %d", get_irn_node_nr(predblock));
2040                 }
2041
2042                 if (exec_freq != NULL) {
2043                         be_emit_irprintf(env->emit, " freq: %f",
2044                                          get_block_execfreq(exec_freq, block));
2045                 }
2046                 be_emit_cstring(env, " */\n");
2047         } else {
2048                 be_emit_cstring(env, "\t/* ");
2049                 ia32_emit_block_name(env, block);
2050                 be_emit_cstring(env, ": */\n");
2051         }
2052         be_emit_write_line(env);
2053 }
2054
2055 /**
2056  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
2057  * and emits code for each node.
2058  */
2059 static
2060 void ia32_gen_block(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *last_block)
2061 {
2062         const ir_node *node;
2063
2064         ia32_emit_block_header(env, block, last_block);
2065
2066         /* emit the contents of the block */
2067         ia32_emit_dbg(env, block);
2068         sched_foreach(block, node) {
2069                 ia32_emit_node(env, node);
2070         }
2071 }
2072
2073 /**
2074  * Emits code for function start.
2075  */
2076 static
2077 void ia32_emit_func_prolog(ia32_emit_env_t *env, ir_graph *irg) {
2078         ir_entity  *irg_ent  = get_irg_entity(irg);
2079         const char *irg_name = get_entity_ld_name(irg_ent);
2080         cpu_support cpu      = env->isa->opt_arch;
2081         const be_irg_t *birg = env->cg->birg;
2082
2083         be_emit_write_line(env);
2084         be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_TEXT);
2085         be_dbg_method_begin(birg->main_env->db_handle, irg_ent, be_abi_get_stack_layout(birg->abi));
2086         ia32_emit_align_func(env, cpu);
2087         if (get_entity_visibility(irg_ent) == visibility_external_visible) {
2088                 be_emit_cstring(env, ".global ");
2089                 be_emit_string(env, irg_name);
2090                 be_emit_char(env, '\n');
2091                 be_emit_write_line(env);
2092         }
2093         ia32_emit_function_object(env, irg_name);
2094         be_emit_string(env, irg_name);
2095         be_emit_cstring(env, ":\n");
2096         be_emit_write_line(env);
2097 }
2098
2099 /**
2100  * Emits code for function end
2101  */
2102 static
2103 void ia32_emit_func_epilog(ia32_emit_env_t *env, ir_graph *irg) {
2104         const char *irg_name = get_entity_ld_name(get_irg_entity(irg));
2105         const be_irg_t *birg = env->cg->birg;
2106
2107         ia32_emit_function_size(env, irg_name);
2108         be_dbg_method_end(birg->main_env->db_handle);
2109         be_emit_char(env, '\n');
2110         be_emit_write_line(env);
2111 }
2112
2113 /**
2114  * Block-walker:
2115  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
2116  */
2117 static
2118 void ia32_gen_labels(ir_node *block, void *data) {
2119         ir_node *pred;
2120         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
2121
2122         for (n--; n >= 0; n--) {
2123                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
2124                 set_irn_link(pred, block);
2125         }
2126 }
2127
2128 /**
2129  * Main driver. Emits the code for one routine.
2130  */
2131 void ia32_gen_routine(ia32_code_gen_t *cg, ir_graph *irg) {
2132         ia32_emit_env_t env;
2133         ir_node *block;
2134         ir_node *last_block = NULL;
2135         int i, n;
2136
2137         env.isa      = (ia32_isa_t *)cg->arch_env->isa;
2138         env.emit     = &env.isa->emit;
2139         env.arch_env = cg->arch_env;
2140         env.cg       = cg;
2141
2142         ia32_register_emitters();
2143
2144         ia32_emit_func_prolog(&env, irg);
2145         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, &env);
2146
2147         n = ARR_LEN(cg->blk_sched);
2148         for (i = 0; i < n;) {
2149                 ir_node *next_bl;
2150
2151                 block   = cg->blk_sched[i];
2152                 ++i;
2153                 next_bl = i < n ? cg->blk_sched[i] : NULL;
2154
2155                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
2156                 set_irn_link(block, next_bl);
2157                 ia32_gen_block(&env, block, last_block);
2158                 last_block = block;
2159         }
2160
2161         ia32_emit_func_epilog(&env, irg);
2162 }
2163
2164 void ia32_init_emitter(void)
2165 {
2166         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.emitter");
2167 }