nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/ia32_emitter.c

   1 /**
   2  * This file implements the node emitter.
   3  *
   4  * $Id$
   5  */
   6
   7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #include <limits.h>
  12
  13 #include "xmalloc.h"
  14 #include "tv.h"
  15 #include "iredges.h"
  16 #include "debug.h"
  17 #include "irgwalk.h"
  18 #include "irprintf.h"
  19 #include "irop_t.h"
  20 #include "irargs_t.h"
  21 #include "irprog_t.h"
  22 #include "iredges_t.h"
  23
  24 #include "../besched.h"
  25 #include "../benode_t.h"
  26
  27 #include "ia32_emitter.h"
  28 #include "gen_ia32_emitter.h"
  29 #include "ia32_nodes_attr.h"
  30 #include "ia32_new_nodes.h"
  31 #include "ia32_map_regs.h"
  32
  33 #ifdef obstack_chunk_alloc
  34 # undef obstack_chunk_alloc
  35 # define obstack_chunk_alloc xmalloc
  36 #else
  37 # define obstack_chunk_alloc xmalloc
  38 # define obstack_chunk_free free
  39 #endif
  40
  41 extern int obstack_printf(struct obstack *obst, char *fmt, ...);
  42
  43 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  44
  45 static const arch_env_t *arch_env = NULL;
  46
  47 /**
  48  * Emits registers and/or address mode of a binary operation.
  49  */
  50 char *ia32_emit_binop(const ir_node *n) {
  51         static char *buf = NULL;
  52
  53         /* verify that this function is never called on non-AM supporting operations */
  54         assert(get_ia32_am_support(n) != ia32_am_None && "emit binop expects addressmode support");
  55
  56         if (! buf) {
  57                 buf = xcalloc(1, SNPRINTF_BUF_LEN);
  58         }
  59         else {
  60                 memset(buf, 0, SNPRINTF_BUF_LEN);
  61         }
  62
  63         switch(get_ia32_op_type(n)) {
  64                 case ia32_Normal:
  65                         if (get_ia32_cnst(n)) {
  66                                 lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%3S, %s", n, get_ia32_cnst(n));
  67                         }
  68                         else {
  69                                 lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%3S,%4S", n, n);
  70                         }
  71                         break;
  72                 case ia32_AddrModeS:
  73                         lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%4S, %s", n, ia32_emit_am(n));
  74                         break;
  75                 case ia32_AddrModeD:
  76                         if (get_ia32_cnst(n)) {
  77                                 lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%s, %s", ia32_emit_am(n), get_ia32_cnst(n));
  78                         }
  79                         else {
  80                                 lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%s, %3S", ia32_emit_am(n), n);
  81                         }
  82                         break;
  83                 default:
  84                         assert(0 && "unsupported op type");
  85         }
  86
  87         return buf;
  88 }
  89
  90 /**
  91  * Emits registers and/or address mode of a unary operation.
  92  */
  93 char *ia32_emit_unop(const ir_node *n) {
  94         static char *buf = NULL;
  95
  96         if (! buf) {
  97                 buf = xcalloc(1, SNPRINTF_BUF_LEN);
  98         }
  99         else {
 100                 memset(buf, 0, SNPRINTF_BUF_LEN);
 101         }
 102
 103         switch(get_ia32_op_type(n)) {
 104                 case ia32_Normal:
 105                         lc_esnprintf(ia32_get_arg_env(), buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "%1D", n);
 106                         break;
 107                 case ia32_am_Dest:
 108                         snprintf(buf, SNPRINTF_BUF_LEN, ia32_emit_am(n));
 109                         break;
 110                 default:
 111                         assert(0 && "unsupported op type");
 112         }
 113
 114         return buf;
 115 }
 116
 117 /**
 118  * Emits adressmode.
 119  */
 120 char *ia32_emit_am(const ir_node *n) {
 121         ia32_am_flavour_t am_flav    = get_ia32_am_flavour(n);
 122         int               had_output = 0;
 123         char             *s;
 124         int               size;
 125         static struct obstack *obst  = NULL;
 126         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(n);
 127
 128         if (! is_ia32_Lea(n))
 129                 assert(mode && "AM node must have ls_mode attribute set.");
 130
 131         if (! obst) {
 132                 obst = xcalloc(1, sizeof(*obst));
 133         }
 134         else {
 135                 obstack_free(obst, NULL);
 136         }
 137
 138         /* obstack_free with NULL results in an uninitialized obstack */
 139         obstack_init(obst);
 140
 141         if (mode) {
 142                 switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 143                         case 8:
 144                                 obstack_printf(obst, "BYTE PTR ");
 145                                 break;
 146                         case 16:
 147                                 obstack_printf(obst, "WORD PTR ");
 148                                 break;
 149                         default:
 150                                 break;
 151                 }
 152         }
 153
 154         obstack_printf(obst, "[");
 155
 156         if (am_flav & ia32_B) {
 157                 lc_eoprintf(ia32_get_arg_env(), obst, "%1S", n);
 158                 had_output = 1;
 159         }
 160
 161         if (am_flav & ia32_I) {
 162                 if (had_output) {
 163                         obstack_printf(obst, "+");
 164                 }
 165
 166                 lc_eoprintf(ia32_get_arg_env(), obst, "%2S", n);
 167
 168                 if (am_flav & ia32_S) {
 169                         obstack_printf(obst, "*%d", 1 << get_ia32_am_scale(n));
 170                 }
 171
 172                 had_output = 1;
 173         }
 174
 175         if (am_flav & ia32_O) {
 176                 obstack_printf(obst, get_ia32_am_offs(n));
 177         }
 178
 179         obstack_printf(obst, "] ");
 180
 181         size        = obstack_object_size(obst);
 182         s           = obstack_finish(obst);
 183         s[size - 1] = '\0';
 184
 185         return s;
 186 }
 187
 188 /*************************************************************
 189  *             _       _    __   _          _
 190  *            (_)     | |  / _| | |        | |
 191  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
 192  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
 193  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
 194  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
 195  * | |                                       | |
 196  * |_|                                       |_|
 197  *************************************************************/
 198
 199 /* We always pass the ir_node which is a pointer. */
 200 static int ia32_get_arg_type(const lc_arg_occ_t *occ) {
 201         return lc_arg_type_ptr;
 202 }
 203
 204
 205 /**
 206  * Returns the register at in position pos.
 207  */
 208 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *irn, int pos) {
 209         ir_node                *op;
 210         const arch_register_t  *reg = NULL;
 211
 212         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
 213
 214         /* The out register of the operator at position pos is the
 215            in register we need. */
 216         op = get_irn_n(irn, pos);
 217
 218         reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
 219
 220         assert(reg && "no in register found");
 221         return reg;
 222 }
 223
 224 /**
 225  * Returns the register at out position pos.
 226  */
 227 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *irn, int pos) {
 228         ir_node                *proj;
 229         const arch_register_t  *reg = NULL;
 230
 231         /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
 232         /*           one OUT register -> good                             */
 233         /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
 234         /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 235
 236         if (get_irn_mode(irn) != mode_T) {
 237                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
 238         }
 239         else if (is_ia32_irn(irn)) {
 240                 reg = get_ia32_out_reg(irn, pos);
 241         }
 242         else {
 243                 const ir_edge_t *edge;
 244
 245                 foreach_out_edge(irn, edge) {
 246                         proj = get_edge_src_irn(edge);
 247                         assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 248                         if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 249                                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 250                                 break;
 251                         }
 252                 }
 253         }
 254
 255         assert(reg && "no out register found");
 256         return reg;
 257 }
 258
 259 enum io_direction {
 260   IN_REG,
 261   OUT_REG
 262 };
 263
 264 /**
 265  * Returns the name of the in register at position pos.
 266  */
 267 static const char *get_ia32_reg_name(ir_node *irn, int pos, enum io_direction in_out) {
 268         const arch_register_t *reg;
 269
 270         if (in_out == IN_REG) {
 271                 reg = get_in_reg(irn, pos);
 272         }
 273         else {
 274                 /* destination address mode nodes don't have outputs */
 275                 if (is_ia32_irn(irn) && get_ia32_op_type(irn) == ia32_AddrModeD) {
 276                         return "MEM";
 277                 }
 278
 279                 reg = get_out_reg(irn, pos);
 280         }
 281
 282         return arch_register_get_name(reg);
 283 }
 284
 285 /**
 286  * Get the register name for a node.
 287  */
 288 static int ia32_get_reg_name(lc_appendable_t *app,
 289     const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
 290 {
 291         const char *buf;
 292         ir_node    *X  = arg->v_ptr;
 293         int         nr = occ->width - 1;
 294
 295         if (!X)
 296                 return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
 297
 298         buf = get_ia32_reg_name(X, nr, occ->conversion == 'S' ? IN_REG : OUT_REG);
 299
 300         return lc_arg_append(app, occ, buf, strlen(buf));
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Returns the tarval, offset or scale of an ia32 as a string.
 305  */
 306 static int ia32_const_to_str(lc_appendable_t *app,
 307     const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
 308 {
 309         const char *buf;
 310         ir_node    *X = arg->v_ptr;
 311
 312         if (!X)
 313                 return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
 314
 315         if (occ->conversion == 'C') {
 316                 buf = get_ia32_cnst(X);
 317         }
 318         else { /* 'O' */
 319                 buf = get_ia32_am_offs(X);
 320         }
 321
 322         return buf ? lc_arg_append(app, occ, buf, strlen(buf)) : 0;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * Determines the SSE suffix depending on the mode.
 327  */
 328 static int ia32_get_mode_suffix(lc_appendable_t *app,
 329     const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
 330 {
 331         ir_node *X    = arg->v_ptr;
 332         ir_mode *mode = get_irn_mode(X);
 333
 334         if (mode == mode_T) {
 335                 mode = is_ia32_AddrModeS(X) || is_ia32_AddrModeD(X) ? get_ia32_ls_mode(X) : get_ia32_res_mode(X);
 336         }
 337
 338         if (!X)
 339                 return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
 340
 341         if (mode_is_float(mode)) {
 342                 return lc_appendable_chadd(app, get_mode_size_bits(mode) == 32 ? 's' : 'd');
 343         }
 344         else {
 345
 346                 return lc_appendable_chadd(app, mode_is_signed(mode) ? 's' : 'z');
 347         }
 348 }
 349
 350 /**
 351  * Return the ia32 printf arg environment.
 352  * We use the firm environment with some additional handlers.
 353  */
 354 const lc_arg_env_t *ia32_get_arg_env(void) {
 355         static lc_arg_env_t *env = NULL;
 356
 357         static const lc_arg_handler_t ia32_reg_handler   = { ia32_get_arg_type, ia32_get_reg_name };
 358         static const lc_arg_handler_t ia32_const_handler = { ia32_get_arg_type, ia32_const_to_str };
 359         static const lc_arg_handler_t ia32_mode_handler  = { ia32_get_arg_type, ia32_get_mode_suffix };
 360
 361         if(env == NULL) {
 362                 /* extend the firm printer */
 363                 env = firm_get_arg_env();
 364
 365                 lc_arg_register(env, "ia32:sreg", 'S', &ia32_reg_handler);
 366                 lc_arg_register(env, "ia32:dreg", 'D', &ia32_reg_handler);
 367                 lc_arg_register(env, "ia32:cnst", 'C', &ia32_const_handler);
 368                 lc_arg_register(env, "ia32:offs", 'O', &ia32_const_handler);
 369                 lc_arg_register(env, "ia32:mode", 'M', &ia32_mode_handler);
 370         }
 371
 372         return env;
 373 }
 374
 375
 376 /*
 377  * Add a number to a prefix. This number will not be used a second time.
 378  */
 379 static char *get_unique_label(char *buf, size_t buflen, const char *prefix) {
 380         static unsigned long id = 0;
 381         snprintf(buf, buflen, "%s%lu", prefix, ++id);
 382         return buf;
 383 }
 384
 385
 386 /*************************************************
 387  *                 _ _                         _
 388  *                (_) |                       | |
 389  *   ___ _ __ ___  _| |_    ___ ___  _ __   __| |
 390  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|  / __/ _ \| '_ \ / _` |
 391  * |  __/ | | | | | | |_  | (_| (_) | | | | (_| |
 392  *  \___|_| |_| |_|_|\__|  \___\___/|_| |_|\__,_|
 393  *
 394  *************************************************/
 395
 396 /*
 397  * coding of conditions
 398  */
 399 struct cmp2conditon_t {
 400         const char *name;
 401         pn_Cmp      num;
 402 };
 403
 404 /*
 405  * positive conditions for signed compares
 406  */
 407 static const struct cmp2conditon_t cmp2condition_s[] = {
 408   { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
 409   { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
 410   { "l",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
 411   { "le",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
 412   { "g",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
 413   { "ge",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
 414   { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
 415   { "ordered",         pn_Cmp_Leg },    /* Floating point: ordered */
 416   { "unordered",       pn_Cmp_Uo },     /* FLoting point: unordered */
 417   { "unordered or ==", pn_Cmp_Ue },     /* Floating point: unordered or == */
 418   { "unordered or <",  pn_Cmp_Ul },     /* Floating point: unordered or < */
 419   { "unordered or <=", pn_Cmp_Ule },    /* Floating point: unordered or <= */
 420   { "unordered or >",  pn_Cmp_Ug },     /* Floating point: unordered or > */
 421   { "unordered or >=", pn_Cmp_Uge },    /* Floating point: unordered or >= */
 422   { "unordered or !=", pn_Cmp_Ne },     /* Floating point: unordered or != */
 423   { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
 424 };
 425
 426 /*
 427  * positive conditions for unsigned compares
 428  */
 429 static const struct cmp2conditon_t cmp2condition_u[] = {
 430   { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
 431   { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
 432   { "b",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
 433   { "be",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
 434   { "a",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
 435   { "ae",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
 436   { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
 437   { "ordered",         pn_Cmp_Leg },    /* Floating point: ordered */
 438   { "unordered",       pn_Cmp_Uo },     /* FLoting point: unordered */
 439   { "unordered or ==", pn_Cmp_Ue },     /* Floating point: unordered or == */
 440   { "unordered or <",  pn_Cmp_Ul },     /* Floating point: unordered or < */
 441   { "unordered or <=", pn_Cmp_Ule },    /* Floating point: unordered or <= */
 442   { "unordered or >",  pn_Cmp_Ug },     /* Floating point: unordered or > */
 443   { "unordered or >=", pn_Cmp_Uge },    /* Floating point: unordered or >= */
 444   { "unordered or !=", pn_Cmp_Ne },     /* Floating point: unordered or != */
 445   { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
 446 };
 447
 448 /*
 449  * returns the condition code
 450  */
 451 static const char *get_cmp_suffix(int cmp_code, int unsigned_cmp)
 452 {
 453         assert(cmp2condition_s[cmp_code].num == cmp_code);
 454         assert(cmp2condition_u[cmp_code].num == cmp_code);
 455
 456         return unsigned_cmp ? cmp2condition_u[cmp_code & 7].name : cmp2condition_s[cmp_code & 7].name;
 457 }
 458
 459 /**
 460  * Returns the target label for a control flow node.
 461  */
 462 static char *get_cfop_target(const ir_node *irn, char *buf) {
 463         ir_node *bl = get_irn_link(irn);
 464
 465         snprintf(buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "BLOCK_%ld", get_irn_node_nr(bl));
 466         return buf;
 467 }
 468
 469 /**
 470  * Emits the jump sequence for a conditional jump (cmp + jmp_true + jmp_false)
 471  */
 472 static void finish_CondJmp(FILE *F, const ir_node *irn) {
 473         const ir_node   *proj;
 474         const ir_edge_t *edge;
 475         char buf[SNPRINTF_BUF_LEN];
 476
 477         edge = get_irn_out_edge_first(irn);
 478         proj = get_edge_src_irn(edge);
 479         assert(is_Proj(proj) && "CondJmp with a non-Proj");
 480
 481         if (get_Proj_proj(proj) == 1) {
 482                 fprintf(F, "\tj%s %s\t\t\t/* cmp(a, b) == TRUE */\n",
 483                                         get_cmp_suffix(get_ia32_pncode(irn), !mode_is_signed(get_irn_mode(get_irn_n(irn, 0)))),
 484                                         get_cfop_target(proj, buf));
 485         }
 486         else  {
 487                 fprintf(F, "\tjn%s %s\t\t\t/* cmp(a, b) == FALSE */\n",
 488                                         get_cmp_suffix(get_ia32_pncode(irn), !mode_is_signed(get_irn_mode(get_irn_n(irn, 0)))),
 489                                         get_cfop_target(proj, buf));
 490         }
 491
 492         edge = get_irn_out_edge_next(irn, edge);
 493         if (edge) {
 494                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 495                 assert(is_Proj(proj) && "CondJmp with a non-Proj");
 496                 fprintf(F, "\tjmp %s\t\t\t/* otherwise */\n", get_cfop_target(proj, buf));
 497         }
 498 }
 499
 500 /**
 501  * Emits code for conditional jump with two variables.
 502  */
 503 static void emit_ia32_CondJmp(const ir_node *irn, emit_env_t *env) {
 504         FILE *F = env->out;
 505
 506         lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tcmp %s\t\t\t/* CondJmp(%+F, %+F) */\n",
 507                 ia32_emit_binop(irn), get_irn_n(irn, 0), get_irn_n(irn, 1));
 508         finish_CondJmp(F, irn);
 509 }
 510
 511 /**
 512  * Emits code for conditional jump with immediate.
 513  */
 514 void emit_ia32_CondJmp_i(const ir_node *irn, emit_env_t *env) {
 515         FILE *F = env->out;
 516
 517         lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tcmp %s\t\t\t/* CondJmp_i(%+F) */\n",
 518                 ia32_emit_binop(irn), get_irn_n(irn, 0));
 519         finish_CondJmp(F, irn);
 520 }
 521
 522
 523
 524 /*********************************************************
 525  *                 _ _       _
 526  *                (_) |     (_)
 527  *   ___ _ __ ___  _| |_     _ _   _ _ __ ___  _ __  ___
 528  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|   | | | | | '_ ` _ \| '_ \/ __|
 529  * |  __/ | | | | | | |_    | | |_| | | | | | | |_) \__ \
 530  *  \___|_| |_| |_|_|\__|   | |\__,_|_| |_| |_| .__/|___/
 531  *                         _/ |               | |
 532  *                        |__/                |_|
 533  *********************************************************/
 534
 535 /* jump table entry (target and corresponding number) */
 536 typedef struct _branch_t {
 537         ir_node *target;
 538         int      value;
 539 } branch_t;
 540
 541 /* jump table for switch generation */
 542 typedef struct _jmp_tbl_t {
 543         ir_node  *defProj;         /**< default target */
 544         int       min_value;       /**< smallest switch case */
 545         int       max_value;       /**< largest switch case */
 546         int       num_branches;    /**< number of jumps */
 547         char     *label;           /**< label of the jump table */
 548         branch_t *branches;        /**< jump array */
 549 } jmp_tbl_t;
 550
 551 /**
 552  * Compare two variables of type branch_t. Used to sort all switch cases
 553  */
 554 static int ia32_cmp_branch_t(const void *a, const void *b) {
 555         branch_t *b1 = (branch_t *)a;
 556         branch_t *b2 = (branch_t *)b;
 557
 558         if (b1->value <= b2->value)
 559                 return -1;
 560         else
 561                 return 1;
 562 }
 563
 564 /**
 565  * Emits code for a SwitchJmp (creates a jump table if
 566  * possible otherwise a cmp-jmp cascade). Port from
 567  * cggg ia32 backend
 568  */
 569 void emit_ia32_SwitchJmp(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 570         unsigned long       interval;
 571         char                buf[SNPRINTF_BUF_LEN];
 572         int                 last_value, i, pn, do_jmp_tbl = 1;
 573         jmp_tbl_t           tbl;
 574         ir_node            *proj;
 575         const ir_edge_t    *edge;
 576         const lc_arg_env_t *env = ia32_get_arg_env();
 577         FILE               *F   = emit_env->out;
 578
 579         /* fill the table structure */
 580         tbl.label        = xmalloc(SNPRINTF_BUF_LEN);
 581         tbl.label        = get_unique_label(tbl.label, SNPRINTF_BUF_LEN, "JMPTBL_");
 582         tbl.defProj      = NULL;
 583         tbl.num_branches = get_irn_n_edges(irn);
 584         tbl.branches     = xcalloc(tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]));
 585         tbl.min_value    = INT_MAX;
 586         tbl.max_value    = INT_MIN;
 587
 588         i = 0;
 589         /* go over all proj's and collect them */
 590         foreach_out_edge(irn, edge) {
 591                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 592                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
 593
 594                 pn = get_Proj_proj(proj);
 595
 596                 /* create branch entry */
 597                 tbl.branches[i].target = proj;
 598                 tbl.branches[i].value  = pn;
 599
 600                 tbl.min_value = pn < tbl.min_value ? pn : tbl.min_value;
 601                 tbl.max_value = pn > tbl.max_value ? pn : tbl.max_value;
 602
 603                 /* check for default proj */
 604                 if (pn == get_ia32_pncode(irn)) {
 605                         assert(tbl.defProj == NULL && "found two defProjs at SwitchJmp");
 606                         tbl.defProj = proj;
 607                 }
 608
 609                 i++;
 610         }
 611
 612         /* sort the branches by their number */
 613         qsort(tbl.branches, tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]), ia32_cmp_branch_t);
 614
 615         /* two-complement's magic make this work without overflow */
 616         interval = tbl.max_value - tbl.min_value;
 617
 618         /* check value interval */
 619         if (interval > 16 * 1024) {
 620                 do_jmp_tbl = 0;
 621         }
 622
 623         /* check ratio of value interval to number of branches */
 624         if ((float)(interval + 1) / (float)tbl.num_branches > 8.0) {
 625                 do_jmp_tbl = 0;
 626         }
 627
 628         if (do_jmp_tbl) {
 629                 /* emit the table */
 630                 if (tbl.min_value != 0) {
 631                         lc_efprintf(env, F, "\tcmpl %lu, -%d(%1S)\t\t/* first switch value is not 0 */\n",
 632                                 interval, tbl.min_value, irn);
 633                 }
 634                 else {
 635                         lc_efprintf(env, F, "\tcmpl %lu, %1S\t\t\t/* compare for switch */\n", interval, irn);
 636                 }
 637
 638                 fprintf(F, "\tja %s\t\t\t/* default jump if out of range  */\n", get_cfop_target(tbl.defProj, buf));
 639
 640                 if (tbl.num_branches > 1) {
 641                         /* create table */
 642
 643                         lc_efprintf(env, F, "\tjmp [%1S*4+%s]\t\t/* get jump table entry as target */\n", irn, tbl.label);
 644
 645                         fprintf(F, "\t.section\t.rodata\t\t/* start jump table */\n");
 646                         fprintf(F, "\t.align 4\n");
 647
 648                         fprintf(F, "%s:\n", tbl.label);
 649                         fprintf(F, "\t.long %s\t\t\t/* case %d */\n", get_cfop_target(tbl.branches[0].target, buf), tbl.branches[0].value);
 650
 651                         last_value = tbl.branches[0].value;
 652                         for (i = 1; i < tbl.num_branches; ++i) {
 653                                 while (++last_value < tbl.branches[i].value) {
 654                                         fprintf(F, "\t.long %s\t\t/* default case */\n", get_cfop_target(tbl.defProj, buf));
 655                                 }
 656                                 fprintf(F, "\t.long %s\t\t\t/* case %d */\n", get_cfop_target(tbl.branches[i].target, buf), last_value);
 657                         }
 658
 659                         fprintf(F, "\t.text\t\t\t\t/* end of jump table */\n");
 660                 }
 661                 else {
 662                         /* one jump is enough */
 663                         fprintf(F, "\tjmp %s\t\t/* only one case given */\n", get_cfop_target(tbl.branches[0].target, buf));
 664                 }
 665         }
 666         else { // no jump table
 667                 for (i = 0; i < tbl.num_branches; ++i) {
 668                         lc_efprintf(env, F, "\tcmpl %d, %1S\t\t\t/* case %d */\n", tbl.branches[i].value, irn, i);
 669                         fprintf(F, "\tje %s\n", get_cfop_target(tbl.branches[i].target, buf));
 670                 }
 671
 672                 fprintf(F, "\tjmp %s\t\t\t/* default case */\n", get_cfop_target(tbl.defProj, buf));
 673         }
 674
 675         if (tbl.label)
 676                 free(tbl.label);
 677         if (tbl.branches)
 678                 free(tbl.branches);
 679 }
 680
 681 /**
 682  * Emits code for a unconditional jump.
 683  */
 684 void emit_Jmp(const ir_node *irn, emit_env_t *env) {
 685         FILE *F = env->out;
 686
 687         char buf[SNPRINTF_BUF_LEN];
 688         ir_fprintf(F, "\tjmp %s\t\t\t/* Jmp(%+F) */\n", get_cfop_target(irn, buf), get_irn_link(irn));
 689 }
 690
 691
 692
 693 /****************************
 694  *                  _
 695  *                 (_)
 696  *  _ __  _ __ ___  _  ___
 697  * | '_ \| '__/ _ \| |/ __|
 698  * | |_) | | | (_) | |\__ \
 699  * | .__/|_|  \___/| ||___/
 700  * | |            _/ |
 701  * |_|           |__/
 702  ****************************/
 703
 704 /**
 705  * Emits code for a proj -> node
 706  */
 707 void emit_Proj(const ir_node *irn, emit_env_t *env) {
 708         ir_node *pred = get_Proj_pred(irn);
 709
 710         if (get_irn_op(pred) == op_Start) {
 711                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 712                         case pn_Start_X_initial_exec:
 713                                 emit_Jmp(irn, env);
 714                                 break;
 715                         default:
 716                                 break;
 717                 }
 718         }
 719 }
 720
 721 /**********************************
 722  *   _____                  ____
 723  *  / ____|                |  _ \
 724  * | |     ___  _ __  _   _| |_) |
 725  * | |    / _ \| '_ \| | | |  _ <
 726  * | |___| (_) | |_) | |_| | |_) |
 727  *  \_____\___/| .__/ \__, |____/
 728  *             | |     __/ |
 729  *             |_|    |___/
 730  **********************************/
 731
 732 /**
 733  * Emit movsb/w instructions to make mov count divideable by 4
 734  */
 735 static void emit_CopyB_prolog(FILE *F, int rem, int size) {
 736         fprintf(F, "\t/* memcopy %d bytes*/\n", size);
 737         fprintf(F, "\tcld\t\t\t\t/* copy direction forward*/\n");
 738
 739         switch(rem) {
 740                 case 1:
 741                         fprintf(F, "\tmovsb\t\t\t\t/* memcopy remainder 1 */\n");
 742                         break;
 743                 case 2:
 744                         fprintf(F, "\tmovsw\t\t\t\t/* memcopy remainder 2 */\n");
 745                         break;
 746                 case 3:
 747                         fprintf(F, "\tmovsb\t\t\t\t/* memcopy remainder 3 */\n");
 748                         fprintf(F, "\tmovsw\t\t\t\t/* memcopy remainder 3 */\n");
 749                         break;
 750         }
 751 }
 752
 753 /**
 754  * Emit rep movsd instruction for memcopy.
 755  */
 756 void emit_ia32_CopyB(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 757         FILE   *F    = emit_env->out;
 758         tarval *tv   = get_ia32_Immop_tarval(irn);
 759         int     rem  = get_tarval_long(tv);
 760         int     size = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(get_irn_n(irn, 2)));
 761
 762         emit_CopyB_prolog(F, rem, size);
 763
 764         fprintf(F, "\trep movsd\t\t\t\t/* memcopy */\n");
 765 }
 766
 767 /**
 768  * Emits unrolled memcopy.
 769  */
 770 void emit_ia32_CopyB_i(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 771         tarval *tv   = get_ia32_Immop_tarval(irn);
 772         int     size = get_tarval_long(tv);
 773         FILE   *F    = emit_env->out;
 774
 775         emit_CopyB_prolog(F, size & 0x3, size);
 776
 777         size >>= 2;
 778         while (size--) {
 779                 fprintf(F, "\tmovsd\t\t\t\t/* memcopy unrolled */\n");
 780         }
 781 }
 782
 783
 784
 785 /***************************
 786  *   _____
 787  *  / ____|
 788  * | |     ___  _ ____   __
 789  * | |    / _ \| '_ \ \ / /
 790  * | |___| (_) | | | \ V /
 791  *  \_____\___/|_| |_|\_/
 792  *
 793  ***************************/
 794
 795 /**
 796  * Emit code for conversions (I, FP), (FP, I) and (FP, FP).
 797  */
 798 static void emit_ia32_Conv(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 799         FILE               *F    = emit_env->out;
 800         const lc_arg_env_t *env  = ia32_get_arg_env();
 801         char               *from, *to, buf[64];
 802         ir_mode *src_mode, *tgt_mode;
 803
 804         src_mode = is_ia32_AddrModeS(irn) ? get_ia32_ls_mode(irn) : get_irn_mode(get_irn_n(irn, 2));
 805         tgt_mode = get_ia32_res_mode(irn);
 806
 807         from = mode_is_float(src_mode) ? (get_mode_size_bits(src_mode) == 32 ? "ss" : "sd") : "si";
 808         to   = mode_is_float(tgt_mode) ? (get_mode_size_bits(tgt_mode) == 32 ? "ss" : "sd") : "si";
 809
 810         switch(get_ia32_op_type(irn)) {
 811                 case ia32_Normal:
 812                         lc_esnprintf(env, buf, sizeof(buf), "%1D, %3S", irn, irn);
 813                         break;
 814                 case ia32_AddrModeS:
 815                         lc_esnprintf(env, buf, sizeof(buf), "%1D, %s", irn, ia32_emit_am(irn));
 816                         break;
 817                 default:
 818                         assert(0 && "unsupported op type for Conv");
 819         }
 820
 821         lc_efprintf(env, F, "\tcvt%s2%s %s\t\t\t/* %+F(%+F, %+F) */\n", from, to, buf, irn, src_mode, tgt_mode);
 822 }
 823
 824 void emit_ia32_Conv_I2FP(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 825         emit_ia32_Conv(irn, emit_env);
 826 }
 827
 828 void emit_ia32_Conv_FP2I(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 829         emit_ia32_Conv(irn, emit_env);
 830 }
 831
 832 void emit_ia32_Conv_FP2FP(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 833         emit_ia32_Conv(irn, emit_env);
 834 }
 835
 836
 837
 838 /*******************************************
 839  *  _                          _
 840  * | |                        | |
 841  * | |__   ___ _ __   ___   __| | ___  ___
 842  * | '_ \ / _ \ '_ \ / _ \ / _` |/ _ \/ __|
 843  * | |_) |  __/ | | | (_) | (_| |  __/\__ \
 844  * |_.__/ \___|_| |_|\___/ \__,_|\___||___/
 845  *
 846  *******************************************/
 847
 848 /**
 849  * Emits a backend call
 850  */
 851 void emit_be_Call(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 852         FILE *F = emit_env->out;
 853         entity *ent = be_Call_get_entity(irn);
 854
 855         fprintf(F, "\tcall ");
 856
 857         if (ent) {
 858                 fprintf(F, "%s", get_entity_name(ent));
 859         }
 860         else {
 861                 lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "%1D", get_irn_n(irn, be_pos_Call_ptr));
 862         }
 863
 864         ir_fprintf(F, "\t\t\t/* %+F (be_Call) */\n", irn);
 865 }
 866
 867 /**
 868  * Emits code to increase stack pointer.
 869  */
 870 void emit_be_IncSP(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 871         FILE          *F    = emit_env->out;
 872         unsigned       offs = be_get_IncSP_offset(irn);
 873         be_stack_dir_t dir  = be_get_IncSP_direction(irn);
 874
 875         if (offs) {
 876                 lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tadd %1S,%s%u\t\t\t/* %+F (IncSP) */\n", irn,
 877                         (dir == be_stack_dir_along) ? " -" : " ", offs, irn);
 878         }
 879         else {
 880                 fprintf(F, "\t\t\t\t\t/* omitted IncSP with 0 */\n");
 881         }
 882 }
 883
 884 /**
 885  * Emits code to set stack pointer.
 886  */
 887 void emit_be_SetSP(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 888         FILE *F = emit_env->out;
 889
 890         lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tmov %1D, %3S\t\t\t/* restore SP */\n", irn, irn);
 891 }
 892
 893 /**
 894  * Emits code for Copy.
 895  */
 896 void emit_be_Copy(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 897         FILE *F = emit_env->out;
 898
 899         lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tmov %1D, %1S\t\t\t/* %+F */\n", irn, irn, irn);
 900 }
 901
 902 /**
 903  * Emits code for exchange.
 904  */
 905 void emit_be_Perm(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
 906         FILE *F = emit_env->out;
 907
 908         lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\txchg %1S, %2S\t\t\t/* %+F(%1A, %2A) */\n", irn, irn, irn);
 909 }
 910
 911 /***********************************************************************************
 912  *                  _          __                                             _
 913  *                 (_)        / _|                                           | |
 914  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
 915  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
 916  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
 917  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
 918  *
 919  ***********************************************************************************/
 920
 921 /**
 922  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 923  * pointer of an opcode.
 924  */
 925 static void ia32_register_emitters(void) {
 926
 927 #define IA32_EMIT(a) op_ia32_##a->ops.generic = (op_func)emit_ia32_##a
 928 #define EMIT(a)      op_##a->ops.generic = (op_func)emit_##a
 929 #define BE_EMIT(a)   op_be_##a->ops.generic = (op_func)emit_be_##a
 930
 931         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 932         clear_irp_opcodes_generic_func();
 933
 934         /* register all emitter functions defined in spec */
 935         ia32_register_spec_emitters();
 936
 937         /* other ia32 emitter functions */
 938         IA32_EMIT(CondJmp);
 939         IA32_EMIT(SwitchJmp);
 940         IA32_EMIT(CopyB);
 941         IA32_EMIT(CopyB_i);
 942         IA32_EMIT(Conv_I2FP);
 943         IA32_EMIT(Conv_FP2I);
 944         IA32_EMIT(Conv_FP2FP);
 945
 946         /* benode emitter */
 947         BE_EMIT(Call);
 948         BE_EMIT(IncSP);
 949         BE_EMIT(SetSP);
 950         BE_EMIT(Copy);
 951         BE_EMIT(Perm);
 952
 953         /* firm emitter */
 954         EMIT(Jmp);
 955         EMIT(Proj);
 956
 957 #undef IA32_EMIT
 958 #undef BE_EMIT
 959 #undef EMIT
 960 }
 961
 962 /**
 963  * Emits code for a node.
 964  */
 965 static void ia32_emit_node(const ir_node *irn, void *env) {
 966         emit_env_t        *emit_env = env;
 967         firm_dbg_module_t *mod      = emit_env->mod;
 968         FILE              *F        = emit_env->out;
 969         ir_op             *op       = get_irn_op(irn);
 970
 971         DBG((mod, LEVEL_1, "emitting code for %+F\n", irn));
 972
 973         if (op->ops.generic) {
 974                 void (*emit)(const ir_node *, void *) = (void (*)(const ir_node *, void *))op->ops.generic;
 975                 (*emit)(irn, env);
 976         }
 977         else {
 978                 ir_fprintf(F, "\t\t\t\t\t/* %+F */\n", irn);
 979         }
 980 }
 981
 982 /**
 983  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
 984  * and emits code for each node.
 985  */
 986 static void ia32_gen_block(ir_node *block, void *env) {
 987         const ir_node *irn;
 988
 989         if (! is_Block(block))
 990                 return;
 991
 992         fprintf(((emit_env_t *)env)->out, "BLOCK_%ld:\n", get_irn_node_nr(block));
 993         sched_foreach(block, irn) {
 994                 ia32_emit_node(irn, env);
 995         }
 996 }
 997
 998
 999 /**
1000  * Emits code for function start.
1001  */
1002 static void ia32_emit_func_prolog(FILE *F, ir_graph *irg) {
1003         const char *irg_name = get_entity_name(get_irg_entity(irg));
1004
1005         fprintf(F, "\t.text\n");
1006         fprintf(F, ".globl %s\n", irg_name);
1007         fprintf(F, "\t.type\t%s, @function\n", irg_name);
1008         fprintf(F, "%s:\n", irg_name);
1009 }
1010
1011 /**
1012  * Emits code for function end
1013  */
1014 static void ia32_emit_func_epilog(FILE *F, ir_graph *irg) {
1015         const char *irg_name = get_entity_name(get_irg_entity(irg));
1016
1017         fprintf(F, "\tret\n");
1018         fprintf(F, "\t.size\t%s, .-%s\n\n", irg_name, irg_name);
1019 }
1020
1021 /**
1022  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1023  * TODO: Jump optimization
1024  */
1025 static void ia32_gen_labels(ir_node *block, void *env) {
1026         ir_node *pred;
1027         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1028
1029         for (n--; n >= 0; n--) {
1030                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1031                 set_irn_link(pred, block);
1032         }
1033 }
1034
1035 /**
1036  * Main driver. Emits the code for one routine.
1037  */
1038 void ia32_gen_routine(FILE *F, ir_graph *irg, const ia32_code_gen_t *cg) {
1039         emit_env_t emit_env;
1040
1041         emit_env.mod      = firm_dbg_register("ir.be.codegen.ia32");
1042         emit_env.out      = F;
1043         emit_env.arch_env = cg->arch_env;
1044         emit_env.cg       = cg;
1045
1046         /* set the global arch_env (needed by print hooks) */
1047         arch_env = cg->arch_env;
1048
1049         ia32_register_emitters();
1050
1051         ia32_emit_func_prolog(F, irg);
1052         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, &emit_env);
1053         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, ia32_gen_block, &emit_env);
1054         ia32_emit_func_epilog(F, irg);
1055 }