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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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 ia32 node emitter.
  23  * @author      Christian Wuerdig, Matthias Braun
  24  *
  25  * Summary table for x86 floatingpoint compares:
  26  * (remember effect of unordered on x86: ZF=1, PF=1, CF=1)
  27  *
  28  *   pnc_Eq  => !P && E
  29  *   pnc_Lt  => !P && B
  30  *   pnc_Le  => !P && BE
  31  *   pnc_Gt  => A
  32  *   pnc_Ge  => AE
  33  *   pnc_Lg  => NE
  34  *   pnc_Leg => NP  (ordered)
  35  *   pnc_Uo  => P
  36  *   pnc_Ue  => E
  37  *   pnc_Ul  => B
  38  *   pnc_Ule => BE
  39  *   pnc_Ug  => P || A
  40  *   pnc_Uge => P || AE
  41  *   pnc_Ne  => P || NE
  42  */
  43 #include "config.h"
  44
  45 #include <limits.h>
  46
  47 #include "xmalloc.h"
  48 #include "tv.h"
  49 #include "iredges.h"
  50 #include "debug.h"
  51 #include "irgwalk.h"
  52 #include "irprintf.h"
  53 #include "irop_t.h"
  54 #include "irargs_t.h"
  55 #include "irprog_t.h"
  56 #include "iredges_t.h"
  57 #include "irtools.h"
  58 #include "execfreq.h"
  59 #include "error.h"
  60 #include "raw_bitset.h"
  61 #include "dbginfo.h"
  62 #include "lc_opts.h"
  63 #include "ircons.h"
  64
  65 #include "besched.h"
  66 #include "benode.h"
  67 #include "beabi.h"
  68 #include "bedwarf.h"
  69 #include "beemitter.h"
  70 #include "begnuas.h"
  71 #include "beutil.h"
  72
  73 #include "ia32_emitter.h"
  74 #include "ia32_common_transform.h"
  75 #include "gen_ia32_emitter.h"
  76 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
  77 #include "ia32_nodes_attr.h"
  78 #include "ia32_new_nodes.h"
  79 #include "ia32_architecture.h"
  80 #include "bearch_ia32_t.h"
  81
  82 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  83
  84 static const ia32_isa_t *isa;
  85 static char              pic_base_label[128];
  86 static ir_label_t        exc_label_id;
  87 static int               mark_spill_reload = 0;
  88 static int               do_pic;
  89
  90 static bool              sp_relative;
  91 static int               frame_type_size;
  92 static int               callframe_offset;
  93
  94 /** Return the next block in Block schedule */
  95 static ir_node *get_prev_block_sched(const ir_node *block)
  96 {
  97         return (ir_node*)get_irn_link(block);
  98 }
  99
 100 /** Checks if the current block is a fall-through target. */
 101 static int is_fallthrough(const ir_node *cfgpred)
 102 {
 103         ir_node *pred;
 104
 105         if (!is_Proj(cfgpred))
 106                 return 1;
 107         pred = get_Proj_pred(cfgpred);
 108         if (is_ia32_SwitchJmp(pred))
 109                 return 0;
 110
 111         return 1;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * returns non-zero if the given block needs a label
 116  * because of being a jump-target (and not a fall-through)
 117  */
 118 static int block_needs_label(const ir_node *block)
 119 {
 120         int need_label = 1;
 121         int  n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
 122
 123         if (get_Block_entity(block) != NULL)
 124                 return 1;
 125
 126         if (n_cfgpreds == 0) {
 127                 need_label = 0;
 128         } else if (n_cfgpreds == 1) {
 129                 ir_node *cfgpred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
 130                 ir_node *cfgpred_block = get_nodes_block(cfgpred);
 131
 132                 if (get_prev_block_sched(block) == cfgpred_block
 133                                 && is_fallthrough(cfgpred)) {
 134                         need_label = 0;
 135                 }
 136         }
 137
 138         return need_label;
 139 }
 140
 141 /**
 142  * Add a number to a prefix. This number will not be used a second time.
 143  */
 144 static char *get_unique_label(char *buf, size_t buflen, const char *prefix)
 145 {
 146         static unsigned long id = 0;
 147         snprintf(buf, buflen, "%s%s%lu", be_gas_get_private_prefix(), prefix, ++id);
 148         return buf;
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Emit the name of the 8bit low register
 153  */
 154 static void emit_8bit_register(const arch_register_t *reg)
 155 {
 156         assert(reg->index == REG_GP_EAX || reg->index == REG_GP_EBX
 157                         || reg->index == REG_GP_ECX || reg->index == REG_GP_EDX);
 158
 159         be_emit_char('%');
 160         be_emit_char(reg->name[1]); /* get the basic name of the register */
 161         be_emit_char('l');
 162 }
 163
 164 /**
 165  * Emit the name of the 8bit high register
 166  */
 167 static void emit_8bit_register_high(const arch_register_t *reg)
 168 {
 169         assert(reg->index == REG_GP_EAX || reg->index == REG_GP_EBX
 170                         || reg->index == REG_GP_ECX || reg->index == REG_GP_EDX);
 171
 172         be_emit_char('%');
 173         be_emit_char(reg->name[1]); /* get the basic name of the register */
 174         be_emit_char('h');
 175 }
 176
 177 static void emit_16bit_register(const arch_register_t *reg)
 178 {
 179         be_emit_char('%');
 180         be_emit_string(reg->name + 1); /* skip the 'e' prefix of the 32bit names */
 181 }
 182
 183 /**
 184  * emit a register, possible shortened by a mode
 185  *
 186  * @param reg   the register
 187  * @param mode  the mode of the register or NULL for full register
 188  */
 189 static void emit_register(const arch_register_t *reg, const ir_mode *mode)
 190 {
 191         if (mode != NULL) {
 192                 int size = get_mode_size_bits(mode);
 193                 switch (size) {
 194                         case  8: emit_8bit_register(reg);  return;
 195                         case 16: emit_16bit_register(reg); return;
 196                 }
 197                 assert(mode_is_float(mode) || size == 32);
 198         }
 199
 200         be_emit_char('%');
 201         be_emit_string(reg->name);
 202 }
 203
 204 static void ia32_emit_entity(ir_entity *entity, int no_pic_adjust)
 205 {
 206         be_gas_emit_entity(entity);
 207
 208         if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
 209                 if (!entity_has_definition(entity)) {
 210                         be_emit_cstring("@INDNTPOFF");
 211                 } else {
 212                         be_emit_cstring("@NTPOFF");
 213                 }
 214         }
 215
 216         if (do_pic && !no_pic_adjust) {
 217                 be_emit_char('-');
 218                 be_emit_string(pic_base_label);
 219         }
 220 }
 221
 222 static void emit_ia32_Immediate_no_prefix(const ir_node *node)
 223 {
 224         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
 225
 226         if (attr->symconst != NULL) {
 227                 if (attr->sc_sign)
 228                         be_emit_char('-');
 229                 ia32_emit_entity(attr->symconst, attr->no_pic_adjust);
 230         }
 231         if (attr->symconst == NULL || attr->offset != 0) {
 232                 if (attr->symconst != NULL) {
 233                         be_emit_irprintf("%+d", attr->offset);
 234                 } else {
 235                         be_emit_irprintf("0x%X", attr->offset);
 236                 }
 237         }
 238 }
 239
 240 static void emit_ia32_Immediate(const ir_node *node)
 241 {
 242         be_emit_char('$');
 243         emit_ia32_Immediate_no_prefix(node);
 244 }
 245
 246 static void ia32_emit_mode_suffix_mode(const ir_mode *mode)
 247 {
 248         assert(mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode));
 249         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 250                 case 8:  be_emit_char('b');     return;
 251                 case 16: be_emit_char('w');     return;
 252                 case 32: be_emit_char('l');     return;
 253                 /* gas docu says q is the suffix but gcc, objdump and icc use ll
 254                  * apparently */
 255                 case 64: be_emit_cstring("ll"); return;
 256         }
 257         panic("Can't output mode_suffix for %+F", mode);
 258 }
 259
 260 static void ia32_emit_x87_mode_suffix(ir_node const *const node)
 261 {
 262         ir_mode *mode;
 263
 264         /* we only need to emit the mode on address mode */
 265         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal)
 266                 return;
 267
 268         mode = get_ia32_ls_mode(node);
 269         assert(mode != NULL);
 270
 271         if (mode_is_float(mode)) {
 272                 switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 273                         case  32: be_emit_char('s'); return;
 274                         case  64: be_emit_char('l'); return;
 275                         /* long doubles have different sizes due to alignment on different
 276                          * platforms. */
 277                         case  80:
 278                         case  96:
 279                         case 128: be_emit_char('t'); return;
 280                 }
 281         } else {
 282                 assert(mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode));
 283                 switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 284                         case 16: be_emit_char('s');     return;
 285                         case 32: be_emit_char('l');     return;
 286                         /* gas docu says q is the suffix but gcc, objdump and icc use ll
 287                          * apparently */
 288                         case 64: be_emit_cstring("ll"); return;
 289                 }
 290         }
 291         panic("Can't output mode_suffix for %+F", mode);
 292 }
 293
 294 static char get_xmm_mode_suffix(ir_mode *mode)
 295 {
 296         assert(mode_is_float(mode));
 297         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 298         case 32: return 's';
 299         case 64: return 'd';
 300         default: panic("Invalid XMM mode");
 301         }
 302 }
 303
 304 static void ia32_emit_xmm_mode_suffix(ir_node const *const node)
 305 {
 306         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 307         assert(mode != NULL);
 308         be_emit_char(get_xmm_mode_suffix(mode));
 309 }
 310
 311 /**
 312  * Returns the target block for a control flow node.
 313  */
 314 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn)
 315 {
 316         assert(get_irn_mode(irn) == mode_X);
 317         return (ir_node*)get_irn_link(irn);
 318 }
 319
 320 /**
 321  * Emits the target label for a control flow node.
 322  */
 323 static void ia32_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 324 {
 325         ir_node *block = get_cfop_target_block(node);
 326         be_gas_emit_block_name(block);
 327 }
 328
 329 /**
 330  * Emit the suffix for a compare instruction.
 331  */
 332 static void ia32_emit_condition_code(ia32_condition_code_t cc)
 333 {
 334         switch (cc) {
 335         case ia32_cc_overflow:      be_emit_cstring("o");  return;
 336         case ia32_cc_not_overflow:  be_emit_cstring("no"); return;
 337         case ia32_cc_float_below:
 338         case ia32_cc_float_unordered_below:
 339         case ia32_cc_below:         be_emit_cstring("b");  return;
 340         case ia32_cc_float_above_equal:
 341         case ia32_cc_float_unordered_above_equal:
 342         case ia32_cc_above_equal:   be_emit_cstring("ae"); return;
 343         case ia32_cc_float_equal:
 344         case ia32_cc_equal:         be_emit_cstring("e");  return;
 345         case ia32_cc_float_not_equal:
 346         case ia32_cc_not_equal:     be_emit_cstring("ne"); return;
 347         case ia32_cc_float_below_equal:
 348         case ia32_cc_float_unordered_below_equal:
 349         case ia32_cc_below_equal:   be_emit_cstring("be"); return;
 350         case ia32_cc_float_above:
 351         case ia32_cc_float_unordered_above:
 352         case ia32_cc_above:         be_emit_cstring("a");  return;
 353         case ia32_cc_sign:          be_emit_cstring("s");  return;
 354         case ia32_cc_not_sign:      be_emit_cstring("ns"); return;
 355         case ia32_cc_parity:        be_emit_cstring("p");  return;
 356         case ia32_cc_not_parity:    be_emit_cstring("np"); return;
 357         case ia32_cc_less:          be_emit_cstring("l");  return;
 358         case ia32_cc_greater_equal: be_emit_cstring("ge"); return;
 359         case ia32_cc_less_equal:    be_emit_cstring("le"); return;
 360         case ia32_cc_greater:       be_emit_cstring("g");  return;
 361         case ia32_cc_float_parity_cases:
 362         case ia32_cc_additional_float_cases:
 363                 break;
 364         }
 365         panic("Invalid ia32 condition code");
 366 }
 367
 368 typedef enum ia32_emit_mod_t {
 369         EMIT_NONE         = 0,
 370         EMIT_RESPECT_LS   = 1U << 0,
 371         EMIT_ALTERNATE_AM = 1U << 1,
 372         EMIT_LONG         = 1U << 2,
 373         EMIT_HIGH_REG     = 1U << 3,
 374         EMIT_LOW_REG      = 1U << 4,
 375         EMIT_16BIT_REG    = 1U << 5
 376 } ia32_emit_mod_t;
 377 ENUM_BITSET(ia32_emit_mod_t)
 378
 379 /**
 380  * Emits address mode.
 381  */
 382 static void ia32_emit_am(ir_node const *const node)
 383 {
 384         ir_entity *ent       = get_ia32_am_sc(node);
 385         int        offs      = get_ia32_am_offs_int(node);
 386         ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
 387         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
 388         ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
 389         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
 390
 391         /* just to be sure... */
 392         assert(!is_ia32_use_frame(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
 393
 394         if (get_ia32_am_tls_segment(node))
 395                 be_emit_cstring("%gs:");
 396
 397         /* emit offset */
 398         if (ent != NULL) {
 399                 const ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr_const(node);
 400                 if (is_ia32_am_sc_sign(node))
 401                         be_emit_char('-');
 402                 ia32_emit_entity(ent, attr->data.am_sc_no_pic_adjust);
 403         }
 404
 405         /* also handle special case if nothing is set */
 406         if (offs != 0 || (ent == NULL && !has_base && !has_index)) {
 407                 if (ent != NULL) {
 408                         be_emit_irprintf("%+d", offs);
 409                 } else {
 410                         be_emit_irprintf("%d", offs);
 411                 }
 412         }
 413
 414         if (has_base || has_index) {
 415                 be_emit_char('(');
 416
 417                 /* emit base */
 418                 if (has_base) {
 419                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_base);
 420                         emit_register(reg, NULL);
 421                 }
 422
 423                 /* emit index + scale */
 424                 if (has_index) {
 425                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_index);
 426                         int scale;
 427                         be_emit_char(',');
 428                         emit_register(reg, NULL);
 429
 430                         scale = get_ia32_am_scale(node);
 431                         if (scale > 0) {
 432                                 be_emit_irprintf(",%d", 1 << scale);
 433                         }
 434                 }
 435                 be_emit_char(')');
 436         }
 437 }
 438
 439 static ia32_condition_code_t determine_final_cc(ir_node const *node, int flags_pos, ia32_condition_code_t cc);
 440
 441 void ia32_emitf(ir_node const *const node, char const *fmt, ...)
 442 {
 443         va_list ap;
 444         va_start(ap, fmt);
 445
 446         be_emit_char('\t');
 447         for (;;) {
 448                 const char      *start = fmt;
 449                 ia32_emit_mod_t  mod   = EMIT_NONE;
 450
 451                 while (*fmt != '%' && *fmt != '\n' && *fmt != '\0')
 452                         ++fmt;
 453                 if (fmt != start) {
 454                         be_emit_string_len(start, fmt - start);
 455                 }
 456
 457                 if (*fmt == '\n') {
 458                         be_emit_char('\n');
 459                         be_emit_write_line();
 460                         be_emit_char('\t');
 461                         ++fmt;
 462                         if (*fmt == '\0')
 463                                 break;
 464                         continue;
 465                 }
 466
 467                 if (*fmt == '\0')
 468                         break;
 469
 470                 ++fmt;
 471                 for (;;) {
 472                         switch (*fmt) {
 473                         case '*': mod |= EMIT_ALTERNATE_AM; break;
 474                         case '#': mod |= EMIT_RESPECT_LS;   break;
 475                         case 'l': mod |= EMIT_LONG;         break;
 476                         case '>': mod |= EMIT_HIGH_REG;     break;
 477                         case '<': mod |= EMIT_LOW_REG;      break;
 478                         case '^': mod |= EMIT_16BIT_REG;    break;
 479                         default:
 480                                 goto end_of_mods;
 481                         }
 482                         ++fmt;
 483                 }
 484 end_of_mods:
 485
 486                 switch (*fmt++) {
 487                         arch_register_t const *reg;
 488                         ir_node         const *imm;
 489
 490                         case '%':
 491                                 be_emit_char('%');
 492                                 break;
 493
 494                         case 'A': {
 495                                 switch (*fmt++) {
 496                                         case 'F':
 497                                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 498                                                         ia32_x87_attr_t const *const attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
 499                                                         char            const *const fmt  = attr->res_in_reg ? "%%st, %%%s" : "%%%s, %%st";
 500                                                         be_emit_irprintf(fmt, attr->reg->name);
 501                                                         break;
 502                                                 } else {
 503                                                         goto emit_AM;
 504                                                 }
 505
 506 emit_AM:
 507                                         case 'M':
 508                                                 if (mod & EMIT_ALTERNATE_AM)
 509                                                         be_emit_char('*');
 510                                                 ia32_emit_am(node);
 511                                                 break;
 512
 513                                         case 'R':
 514                                                 reg = va_arg(ap, const arch_register_t*);
 515                                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 516                                                         goto emit_R;
 517                                                 } else {
 518                                                         goto emit_AM;
 519                                                 }
 520
 521                                         case 'S':
 522                                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 523                                                         goto emit_S;
 524                                                 } else {
 525                                                         ++fmt;
 526                                                         goto emit_AM;
 527                                                 }
 528
 529                                         default: goto unknown;
 530                                 }
 531                                 break;
 532                         }
 533
 534                         case 'B':
 535                                 imm = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
 536                                 if (is_ia32_Immediate(imm)) {
 537                                         emit_ia32_Immediate(imm);
 538                                         be_emit_cstring(", ");
 539                                         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 540                                                 goto destination_operand;
 541                                         } else {
 542                                                 ia32_emit_am(node);
 543                                         }
 544                                 } else {
 545                                         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 546                                                 reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_right);
 547                                                 emit_register(reg, get_ia32_ls_mode(node));
 548                                         } else {
 549                                                 ia32_emit_am(node);
 550                                         }
 551                                         be_emit_cstring(", ");
 552 destination_operand:
 553                                         reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
 554                                         emit_register(reg, get_ia32_ls_mode(node));
 555                                 }
 556                                 break;
 557
 558                         case 'D':
 559                                 if (*fmt < '0' || '9' < *fmt)
 560                                         goto unknown;
 561                                 reg = arch_get_irn_register_out(node, *fmt++ - '0');
 562                                 goto emit_R;
 563
 564                         case 'F':
 565                                 if (*fmt == 'M') {
 566                                         ia32_emit_x87_mode_suffix(node);
 567                                 } else if (*fmt == 'P') {
 568                                         ia32_x87_attr_t const *const attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
 569                                         if (attr->pop)
 570                                                 be_emit_char('p');
 571                                 } else if (*fmt == 'R') {
 572                                         /* NOTE: Work around a gas quirk for non-commutative operations if the
 573                                          * destination register is not %st0.  In this case r/non-r is swapped.
 574                                          * %st0 = %st0 - %st1 -> fsub  %st1, %st0 (as expected)
 575                                          * %st0 = %st1 - %st0 -> fsubr %st1, %st0 (as expected)
 576                                          * %st1 = %st0 - %st1 -> fsub  %st0, %st1 (expected: fsubr)
 577                                          * %st1 = %st1 - %st0 -> fsubr %st0, %st1 (expected: fsub)
 578                                          * In fact this corresponds to the encoding of the instruction:
 579                                          * - The r suffix selects whether %st0 is on the left (no r) or on the
 580                                          *   right (r) side of the executed operation.
 581                                          * - The placement of %st0 selects whether the result is written to
 582                                          *   %st0 (right) or the other register (left).
 583                                          * This means that it is sufficient to test whether the operands are
 584                                          * permuted.  In particular it is not necessary to consider wether the
 585                                          * result is to be placed into the explicit register operand. */
 586                                         if (get_ia32_x87_attr_const(node)->attr.data.ins_permuted)
 587                                                 be_emit_char('r');
 588                                 } else if (*fmt == 'X') {
 589                                         ia32_emit_xmm_mode_suffix(node);
 590                                 } else if (*fmt == '0') {
 591                                         be_emit_char('%');
 592                                         be_emit_string(get_ia32_x87_attr_const(node)->reg->name);
 593                                 } else {
 594                                         goto unknown;
 595                                 }
 596                                 ++fmt;
 597                                 break;
 598
 599                         case 'I':
 600                                 imm = node;
 601 emit_I:
 602                                 if (!(mod & EMIT_ALTERNATE_AM))
 603                                         be_emit_char('$');
 604                                 emit_ia32_Immediate_no_prefix(imm);
 605                                 break;
 606
 607                         case 'L':
 608                                 ia32_emit_cfop_target(node);
 609                                 break;
 610
 611                         case 'M': {
 612                                 ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 613                                 if (!mode)
 614                                         mode = mode_Iu;
 615                                 if (mod & EMIT_RESPECT_LS) {
 616                                         if (get_mode_size_bits(mode) == 32)
 617                                                 break;
 618                                         be_emit_char(mode_is_signed(mode) ? 's' : 'z');
 619                                 }
 620                                 ia32_emit_mode_suffix_mode(mode);
 621                                 break;
 622                         }
 623
 624                         case 'P': {
 625                                 ia32_condition_code_t cc;
 626                                 if (*fmt == 'X') {
 627                                         ++fmt;
 628                                         cc = (ia32_condition_code_t)va_arg(ap, int);
 629                                 } else if ('0' <= *fmt && *fmt <= '9') {
 630                                         cc = get_ia32_condcode(node);
 631                                         cc = determine_final_cc(node, *fmt - '0', cc);
 632                                         ++fmt;
 633                                 } else {
 634                                         goto unknown;
 635                                 }
 636                                 ia32_emit_condition_code(cc);
 637                                 break;
 638                         }
 639
 640                         case 'R':
 641                                 reg = va_arg(ap, const arch_register_t*);
 642 emit_R:
 643                                 if (mod & EMIT_ALTERNATE_AM)
 644                                         be_emit_char('*');
 645                                 if (mod & EMIT_HIGH_REG) {
 646                                         emit_8bit_register_high(reg);
 647                                 } else if (mod & EMIT_LOW_REG) {
 648                                         emit_8bit_register(reg);
 649                                 } else if (mod & EMIT_16BIT_REG) {
 650                                         emit_16bit_register(reg);
 651                                 } else {
 652                                         emit_register(reg, mod & EMIT_RESPECT_LS ? get_ia32_ls_mode(node) : NULL);
 653                                 }
 654                                 break;
 655
 656 emit_S:
 657                         case 'S': {
 658                                 unsigned pos;
 659
 660                                 if (*fmt < '0' || '9' < *fmt)
 661                                         goto unknown;
 662
 663                                 pos = *fmt++ - '0';
 664                                 imm = get_irn_n(node, pos);
 665                                 if (is_ia32_Immediate(imm)) {
 666                                         goto emit_I;
 667                                 } else {
 668                                         reg = arch_get_irn_register_in(node, pos);
 669                                         goto emit_R;
 670                                 }
 671                         }
 672
 673                         case 's': {
 674                                 const char *str = va_arg(ap, const char*);
 675                                 be_emit_string(str);
 676                                 break;
 677                         }
 678
 679                         case 'u':
 680                                 if (mod & EMIT_LONG) {
 681                                         unsigned long num = va_arg(ap, unsigned long);
 682                                         be_emit_irprintf("%lu", num);
 683                                 } else {
 684                                         unsigned num = va_arg(ap, unsigned);
 685                                         be_emit_irprintf("%u", num);
 686                                 }
 687                                 break;
 688
 689                         case 'd':
 690                                 if (mod & EMIT_LONG) {
 691                                         long num = va_arg(ap, long);
 692                                         be_emit_irprintf("%ld", num);
 693                                 } else {
 694                                         int num = va_arg(ap, int);
 695                                         be_emit_irprintf("%d", num);
 696                                 }
 697                                 break;
 698
 699                         default:
 700 unknown:
 701                                 panic("unknown format conversion");
 702                 }
 703         }
 704
 705         be_emit_finish_line_gas(node);
 706         va_end(ap);
 707 }
 708
 709 static void emit_ia32_IMul(const ir_node *node)
 710 {
 711         ir_node               *left    = get_irn_n(node, n_ia32_IMul_left);
 712         const arch_register_t *out_reg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_IMul_res);
 713
 714         /* do we need the 3-address form? */
 715         if (is_ia32_NoReg_GP(left) ||
 716                         arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_IMul_left) != out_reg) {
 717                 ia32_emitf(node, "imul%M %#S4, %#AS3, %#D0");
 718         } else {
 719                 ia32_emitf(node, "imul%M %#AS4, %#S3");
 720         }
 721 }
 722
 723 /**
 724  * walks up a tree of copies/perms/spills/reloads to find the original value
 725  * that is moved around
 726  */
 727 static ir_node *find_original_value(ir_node *node)
 728 {
 729         if (irn_visited(node))
 730                 return NULL;
 731
 732         mark_irn_visited(node);
 733         if (be_is_Copy(node)) {
 734                 return find_original_value(be_get_Copy_op(node));
 735         } else if (be_is_CopyKeep(node)) {
 736                 return find_original_value(be_get_CopyKeep_op(node));
 737         } else if (is_Proj(node)) {
 738                 ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 739                 if (be_is_Perm(pred)) {
 740                         return find_original_value(get_irn_n(pred, get_Proj_proj(node)));
 741                 } else if (be_is_MemPerm(pred)) {
 742                         return find_original_value(get_irn_n(pred, get_Proj_proj(node) + 1));
 743                 } else if (is_ia32_Load(pred)) {
 744                         return find_original_value(get_irn_n(pred, n_ia32_Load_mem));
 745                 } else if (is_ia32_Store(pred)) {
 746                         return find_original_value(get_irn_n(pred, n_ia32_Store_val));
 747                 } else {
 748                         return node;
 749                 }
 750         } else if (is_Phi(node)) {
 751                 int i, arity;
 752                 arity = get_irn_arity(node);
 753                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 754                         ir_node *in  = get_irn_n(node, i);
 755                         ir_node *res = find_original_value(in);
 756
 757                         if (res != NULL)
 758                                 return res;
 759                 }
 760                 return NULL;
 761         } else {
 762                 return node;
 763         }
 764 }
 765
 766 static ia32_condition_code_t determine_final_cc(const ir_node *node,
 767                 int flags_pos, ia32_condition_code_t cc)
 768 {
 769         ir_node           *flags = get_irn_n(node, flags_pos);
 770         const ia32_attr_t *flags_attr;
 771         flags = skip_Proj(flags);
 772
 773         if (is_ia32_Sahf(flags)) {
 774                 ir_node *cmp = get_irn_n(flags, n_ia32_Sahf_val);
 775                 if (!(is_ia32_FucomFnstsw(cmp) || is_ia32_FucomppFnstsw(cmp) || is_ia32_FtstFnstsw(cmp))) {
 776                         inc_irg_visited(current_ir_graph);
 777                         cmp = find_original_value(cmp);
 778                         assert(cmp != NULL);
 779                         assert(is_ia32_FucomFnstsw(cmp) || is_ia32_FucomppFnstsw(cmp) || is_ia32_FtstFnstsw(cmp));
 780                 }
 781
 782                 flags_attr = get_ia32_attr_const(cmp);
 783         } else {
 784                 flags_attr = get_ia32_attr_const(flags);
 785         }
 786
 787         if (flags_attr->data.ins_permuted)
 788                 cc = ia32_invert_condition_code(cc);
 789         return cc;
 790 }
 791
 792 /**
 793  * Emits an exception label for a given node.
 794  */
 795 static void ia32_emit_exc_label(const ir_node *node)
 796 {
 797         be_emit_string(be_gas_insn_label_prefix());
 798         be_emit_irprintf("%lu", get_ia32_exc_label_id(node));
 799 }
 800
 801 static int can_be_fallthrough(const ir_node *node)
 802 {
 803         ir_node *target_block = get_cfop_target_block(node);
 804         ir_node *block        = get_nodes_block(node);
 805         return get_prev_block_sched(target_block) == block;
 806 }
 807
 808 /**
 809  * Emits the jump sequence for a conditional jump (cmp + jmp_true + jmp_false)
 810  */
 811 static void emit_ia32_Jcc(const ir_node *node)
 812 {
 813         int                   need_parity_label = 0;
 814         ia32_condition_code_t cc                = get_ia32_condcode(node);
 815
 816         cc = determine_final_cc(node, 0, cc);
 817
 818         /* get both Projs */
 819         ir_node const *proj_true = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_true);
 820         assert(proj_true && "Jcc without true Proj");
 821
 822         ir_node const *proj_false = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_false);
 823         assert(proj_false && "Jcc without false Proj");
 824
 825         if (can_be_fallthrough(proj_true)) {
 826                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 827                 const ir_node *t = proj_true;
 828
 829                 proj_true  = proj_false;
 830                 proj_false = t;
 831                 cc         = ia32_negate_condition_code(cc);
 832         }
 833
 834         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
 835                 /* Some floating point comparisons require a test of the parity flag,
 836                  * which indicates that the result is unordered */
 837                 if (cc & ia32_cc_negated) {
 838                         ia32_emitf(proj_true, "jp %L");
 839                 } else {
 840                         /* we need a local label if the false proj is a fallthrough
 841                          * as the falseblock might have no label emitted then */
 842                         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
 843                                 need_parity_label = 1;
 844                                 ia32_emitf(proj_false, "jp 1f");
 845                         } else {
 846                                 ia32_emitf(proj_false, "jp %L");
 847                         }
 848                 }
 849         }
 850         ia32_emitf(proj_true, "j%PX %L", (int)cc);
 851         if (need_parity_label) {
 852                 be_emit_cstring("1:\n");
 853                 be_emit_write_line();
 854         }
 855
 856         /* the second Proj might be a fallthrough */
 857         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
 858                 if (be_options.verbose_asm)
 859                         ia32_emitf(proj_false, "/* fallthrough to %L */");
 860         } else {
 861                 ia32_emitf(proj_false, "jmp %L");
 862         }
 863 }
 864
 865 /**
 866  * Emits an ia32 Setcc. This is mostly easy but some floating point compares
 867  * are tricky.
 868  */
 869 static void emit_ia32_Setcc(const ir_node *node)
 870 {
 871         const arch_register_t *dreg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Setcc_res);
 872
 873         ia32_condition_code_t cc = get_ia32_condcode(node);
 874         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_Setcc_eflags, cc);
 875         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
 876                 if (cc & ia32_cc_negated) {
 877                         ia32_emitf(node, "set%PX %<R", (int)cc, dreg);
 878                         ia32_emitf(node, "setp %>R", dreg);
 879                         ia32_emitf(node, "orb %>R, %<R", dreg, dreg);
 880                 } else {
 881                         ia32_emitf(node, "set%PX %<R", (int)cc, dreg);
 882                         ia32_emitf(node, "setnp %>R", dreg);
 883                         ia32_emitf(node, "andb %>R, %<R", dreg, dreg);
 884                 }
 885         } else {
 886                 ia32_emitf(node, "set%PX %#R", (int)cc, dreg);
 887         }
 888 }
 889
 890 static void emit_ia32_CMovcc(const ir_node *node)
 891 {
 892         const ia32_attr_t     *attr = get_ia32_attr_const(node);
 893         const arch_register_t *out  = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_res);
 894         ia32_condition_code_t  cc   = get_ia32_condcode(node);
 895         const arch_register_t *in_true;
 896         const arch_register_t *in_false;
 897
 898         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_CMovcc_eflags, cc);
 899         /* although you can't set ins_permuted in the constructor it might still
 900          * be set by memory operand folding
 901          * Permuting inputs of a cmov means the condition is negated!
 902          */
 903         if (attr->data.ins_permuted)
 904                 cc = ia32_negate_condition_code(cc);
 905
 906         in_true  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_true));
 907         in_false = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_false));
 908
 909         /* should be same constraint fullfilled? */
 910         if (out == in_false) {
 911                 /* yes -> nothing to do */
 912         } else if (out == in_true) {
 913                 const arch_register_t *tmp;
 914
 915                 assert(get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal);
 916
 917                 cc = ia32_negate_condition_code(cc);
 918
 919                 tmp      = in_true;
 920                 in_true  = in_false;
 921                 in_false = tmp;
 922         } else {
 923                 /* we need a mov */
 924                 ia32_emitf(node, "movl %R, %R", in_false, out);
 925         }
 926
 927         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
 928                 panic("CMov with floatingpoint compare/parity not supported yet");
 929         }
 930
 931         ia32_emitf(node, "cmov%PX %#AR, %#R", (int)cc, in_true, out);
 932 }
 933
 934 /**
 935  * Emits code for a SwitchJmp
 936  */
 937 static void emit_ia32_SwitchJmp(const ir_node *node)
 938 {
 939         ir_entity             *jump_table = get_ia32_am_sc(node);
 940         const ir_switch_table *table      = get_ia32_switch_table(node);
 941
 942         ia32_emitf(node, "jmp %*AM");
 943         be_emit_jump_table(node, table, jump_table, get_cfop_target_block);
 944 }
 945
 946 /**
 947  * Emits code for a unconditional jump.
 948  */
 949 static void emit_ia32_Jmp(const ir_node *node)
 950 {
 951         /* we have a block schedule */
 952         if (can_be_fallthrough(node)) {
 953                 if (be_options.verbose_asm)
 954                         ia32_emitf(node, "/* fallthrough to %L */");
 955         } else {
 956                 ia32_emitf(node, "jmp %L");
 957         }
 958 }
 959
 960 /**
 961  * Emit an inline assembler operand.
 962  *
 963  * @param node  the ia32_ASM node
 964  * @param s     points to the operand (a %c)
 965  *
 966  * @return  pointer to the first char in s NOT in the current operand
 967  */
 968 static const char* emit_asm_operand(const ir_node *node, const char *s)
 969 {
 970         const ia32_attr_t     *ia32_attr = get_ia32_attr_const(node);
 971         const ia32_asm_attr_t *attr      = CONST_CAST_IA32_ATTR(ia32_asm_attr_t,
 972                                                             ia32_attr);
 973         const arch_register_t *reg;
 974         const ia32_asm_reg_t  *asm_regs = attr->register_map;
 975         const ia32_asm_reg_t  *asm_reg;
 976         char                   c;
 977         char                   modifier = 0;
 978         int                    num;
 979         int                    p;
 980
 981         assert(*s == '%');
 982         c = *(++s);
 983
 984         /* parse modifiers */
 985         switch (c) {
 986         case 0:
 987                 ir_fprintf(stderr, "Warning: asm text (%+F) ends with %%\n", node);
 988                 be_emit_char('%');
 989                 return s;
 990
 991         case '%':
 992                 be_emit_char('%');
 993                 return s + 1;
 994         case 'w':
 995         case 'b':
 996         case 'h':
 997                 modifier = c;
 998                 ++s;
 999                 break;
1000         case '0':
1001         case '1':
1002         case '2':
1003         case '3':
1004         case '4':
1005         case '5':
1006         case '6':
1007         case '7':
1008         case '8':
1009         case '9':
1010                 break;
1011         default:
1012                 ir_fprintf(stderr,
1013                                 "Warning: asm text (%+F) contains unknown modifier '%c' for asm op\n",
1014                                 node, c);
1015                 ++s;
1016                 break;
1017         }
1018
1019         /* parse number */
1020         if (sscanf(s, "%d%n", &num, &p) != 1) {
1021                 ir_fprintf(stderr, "Warning: Couldn't parse assembler operand (%+F)\n",
1022                            node);
1023                 return s;
1024         } else {
1025                 s += p;
1026         }
1027
1028         if (num < 0 || ARR_LEN(asm_regs) <= (size_t)num) {
1029                 ir_fprintf(stderr,
1030                                 "Error: Custom assembler references invalid input/output (%+F)\n",
1031                                 node);
1032                 return s;
1033         }
1034         asm_reg = & asm_regs[num];
1035         assert(asm_reg->valid);
1036
1037         /* get register */
1038         if (asm_reg->use_input == 0) {
1039                 reg = arch_get_irn_register_out(node, asm_reg->inout_pos);
1040         } else {
1041                 ir_node *pred = get_irn_n(node, asm_reg->inout_pos);
1042
1043                 /* might be an immediate value */
1044                 if (is_ia32_Immediate(pred)) {
1045                         emit_ia32_Immediate(pred);
1046                         return s;
1047                 }
1048                 reg = arch_get_irn_register_in(node, asm_reg->inout_pos);
1049         }
1050         if (reg == NULL) {
1051                 ir_fprintf(stderr,
1052                                 "Warning: no register assigned for %d asm op (%+F)\n",
1053                                 num, node);
1054                 return s;
1055         }
1056
1057         /* Emit the register. */
1058         if (asm_reg->memory) {
1059                 be_emit_char('(');
1060                 emit_register(reg, NULL);
1061                 be_emit_char(')');
1062         } else {
1063                 switch (modifier) {
1064                 case '\0': emit_register(reg, asm_reg->mode); break;
1065                 case  'b': emit_8bit_register(reg);           break;
1066                 case  'h': emit_8bit_register_high(reg);      break;
1067                 case  'w': emit_16bit_register(reg);          break;
1068                 default:   panic("Invalid asm op modifier");
1069                 }
1070         }
1071
1072         return s;
1073 }
1074
1075 /**
1076  * Emits code for an ASM pseudo op.
1077  */
1078 static void emit_ia32_Asm(const ir_node *node)
1079 {
1080         const void            *gen_attr = get_irn_generic_attr_const(node);
1081         const ia32_asm_attr_t *attr
1082                 = CONST_CAST_IA32_ATTR(ia32_asm_attr_t, gen_attr);
1083         ident                 *asm_text = attr->asm_text;
1084         const char            *s        = get_id_str(asm_text);
1085
1086         be_emit_cstring("#APP\n");
1087         be_emit_write_line();
1088
1089         if (s[0] != '\t')
1090                 be_emit_char('\t');
1091
1092         while (*s != 0) {
1093                 if (*s == '%') {
1094                         s = emit_asm_operand(node, s);
1095                 } else {
1096                         be_emit_char(*s++);
1097                 }
1098         }
1099
1100         be_emit_cstring("\n#NO_APP\n");
1101         be_emit_write_line();
1102 }
1103
1104
1105 /**
1106  * Emit movsb/w instructions to make mov count divideable by 4
1107  */
1108 static void emit_CopyB_prolog(unsigned size)
1109 {
1110         if (size & 1)
1111                 ia32_emitf(NULL, "movsb");
1112         if (size & 2)
1113                 ia32_emitf(NULL, "movsw");
1114 }
1115
1116 /**
1117  * Emit rep movsd instruction for memcopy.
1118  */
1119 static void emit_ia32_CopyB(const ir_node *node)
1120 {
1121         unsigned size = get_ia32_copyb_size(node);
1122
1123         emit_CopyB_prolog(size);
1124         ia32_emitf(node, "rep movsd");
1125 }
1126
1127 /**
1128  * Emits unrolled memcopy.
1129  */
1130 static void emit_ia32_CopyB_i(const ir_node *node)
1131 {
1132         unsigned size = get_ia32_copyb_size(node);
1133
1134         emit_CopyB_prolog(size);
1135
1136         size >>= 2;
1137         while (size--) {
1138                 ia32_emitf(NULL, "movsd");
1139         }
1140 }
1141
1142
1143 /**
1144  * Emit code for conversions (I, FP), (FP, I) and (FP, FP).
1145  */
1146 static void emit_ia32_Conv_with_FP(const ir_node *node, const char* conv_f,
1147                 const char* conv_d)
1148 {
1149         ir_mode            *ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1150         int                 ls_bits = get_mode_size_bits(ls_mode);
1151         const char         *conv    = ls_bits == 32 ? conv_f : conv_d;
1152
1153         ia32_emitf(node, "cvt%s %AS3, %D0", conv);
1154 }
1155
1156 static void emit_ia32_Conv_I2FP(const ir_node *node)
1157 {
1158         emit_ia32_Conv_with_FP(node, "si2ss", "si2sd");
1159 }
1160
1161 static void emit_ia32_Conv_FP2I(const ir_node *node)
1162 {
1163         emit_ia32_Conv_with_FP(node, "ss2si", "sd2si");
1164 }
1165
1166 static void emit_ia32_Conv_FP2FP(const ir_node *node)
1167 {
1168         emit_ia32_Conv_with_FP(node, "sd2ss", "ss2sd");
1169 }
1170
1171 /**
1172  * Emits code to increase stack pointer.
1173  */
1174 static void emit_be_IncSP(const ir_node *node)
1175 {
1176         int offs = be_get_IncSP_offset(node);
1177
1178         if (offs == 0)
1179                 return;
1180
1181         if (offs > 0) {
1182                 ia32_emitf(node, "subl $%u, %D0", offs);
1183         } else {
1184                 ia32_emitf(node, "addl $%u, %D0", -offs);
1185         }
1186 }
1187
1188 /**
1189  * Emits code for Copy/CopyKeep.
1190  */
1191 static void Copy_emitter(const ir_node *node, const ir_node *op)
1192 {
1193         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register(op);
1194         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register(node);
1195
1196         if (in == out) {
1197                 return;
1198         }
1199         /* copies of fp nodes aren't real... */
1200         if (in->reg_class == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp])
1201                 return;
1202
1203         ia32_emitf(node, "movl %R, %R", in, out);
1204 }
1205
1206 static void emit_be_Copy(const ir_node *node)
1207 {
1208         Copy_emitter(node, be_get_Copy_op(node));
1209 }
1210
1211 static void emit_be_CopyKeep(const ir_node *node)
1212 {
1213         Copy_emitter(node, be_get_CopyKeep_op(node));
1214 }
1215
1216 /**
1217  * Emits code for exchange.
1218  */
1219 static void emit_be_Perm(const ir_node *node)
1220 {
1221         const arch_register_t *in0, *in1;
1222
1223         in0 = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 0));
1224         in1 = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 1));
1225
1226         arch_register_class_t const *const cls0 = in0->reg_class;
1227         assert(cls0 == in1->reg_class && "Register class mismatch at Perm");
1228
1229         if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]) {
1230                 ia32_emitf(node, "xchg %R, %R", in1, in0);
1231         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm]) {
1232                 ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in1, in0);
1233                 ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in0, in1);
1234                 ia32_emitf(node, "xorpd %R, %R", in1, in0);
1235         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp]) {
1236                 /* is a NOP */
1237         } else {
1238                 panic("unexpected register class in be_Perm (%+F)", node);
1239         }
1240 }
1241
1242 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1243 static void emit_mov(const ir_node* node, const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
1244 {
1245         ia32_emitf(node, "movl %R, %R", src, dst);
1246 }
1247
1248 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1249 static void emit_neg(const ir_node* node, const arch_register_t *reg)
1250 {
1251         ia32_emitf(node, "negl %R", reg);
1252 }
1253
1254 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1255 static void emit_sbb0(const ir_node* node, const arch_register_t *reg)
1256 {
1257         ia32_emitf(node, "sbbl $0, %R", reg);
1258 }
1259
1260 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1261 static void emit_sbb(const ir_node* node, const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
1262 {
1263         ia32_emitf(node, "sbbl %R, %R", src, dst);
1264 }
1265
1266 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1267 static void emit_xchg(const ir_node* node, const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
1268 {
1269         ia32_emitf(node, "xchgl %R, %R", src, dst);
1270 }
1271
1272 /* helper function for emit_ia32_Minus64Bit */
1273 static void emit_zero(const ir_node* node, const arch_register_t *reg)
1274 {
1275         ia32_emitf(node, "xorl %R, %R", reg, reg);
1276 }
1277
1278 static void emit_ia32_Minus64Bit(const ir_node *node)
1279 {
1280         const arch_register_t *in_lo  = arch_get_irn_register_in(node, 0);
1281         const arch_register_t *in_hi  = arch_get_irn_register_in(node, 1);
1282         const arch_register_t *out_lo = arch_get_irn_register_out(node, 0);
1283         const arch_register_t *out_hi = arch_get_irn_register_out(node, 1);
1284
1285         if (out_lo == in_lo) {
1286                 if (out_hi != in_hi) {
1287                         /* a -> a, b -> d */
1288                         goto zero_neg;
1289                 } else {
1290                         /* a -> a, b -> b */
1291                         goto normal_neg;
1292                 }
1293         } else if (out_lo == in_hi) {
1294                 if (out_hi == in_lo) {
1295                         /* a -> b, b -> a */
1296                         emit_xchg(node, in_lo, in_hi);
1297                         goto normal_neg;
1298                 } else {
1299                         /* a -> b, b -> d */
1300                         emit_mov(node, in_hi, out_hi);
1301                         emit_mov(node, in_lo, out_lo);
1302                         goto normal_neg;
1303                 }
1304         } else {
1305                 if (out_hi == in_lo) {
1306                         /* a -> c, b -> a */
1307                         emit_mov(node, in_lo, out_lo);
1308                         goto zero_neg;
1309                 } else if (out_hi == in_hi) {
1310                         /* a -> c, b -> b */
1311                         emit_mov(node, in_lo, out_lo);
1312                         goto normal_neg;
1313                 } else {
1314                         /* a -> c, b -> d */
1315                         emit_mov(node, in_lo, out_lo);
1316                         goto zero_neg;
1317                 }
1318         }
1319
1320 normal_neg:
1321         emit_neg( node, out_hi);
1322         emit_neg( node, out_lo);
1323         emit_sbb0(node, out_hi);
1324         return;
1325
1326 zero_neg:
1327         emit_zero(node, out_hi);
1328         emit_neg( node, out_lo);
1329         emit_sbb( node, in_hi, out_hi);
1330 }
1331
1332 static void emit_ia32_GetEIP(const ir_node *node)
1333 {
1334         ia32_emitf(node, "call %s", pic_base_label);
1335         be_emit_irprintf("%s:\n", pic_base_label);
1336         be_emit_write_line();
1337         ia32_emitf(node, "popl %D0");
1338 }
1339
1340 static void emit_ia32_ClimbFrame(const ir_node *node)
1341 {
1342         const ia32_climbframe_attr_t *attr = get_ia32_climbframe_attr_const(node);
1343
1344         ia32_emitf(node, "movl %S0, %D0");
1345         ia32_emitf(node, "movl $%u, %S1", attr->count);
1346         be_gas_emit_block_name(node);
1347         be_emit_cstring(":\n");
1348         be_emit_write_line();
1349         ia32_emitf(node, "movl (%D0), %D0");
1350         ia32_emitf(node, "dec %S1");
1351         be_emit_cstring("\tjnz ");
1352         be_gas_emit_block_name(node);
1353         be_emit_finish_line_gas(node);
1354 }
1355
1356 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
1357 {
1358         unsigned pop = be_Return_get_pop(node);
1359
1360         if (pop > 0 || be_Return_get_emit_pop(node)) {
1361                 ia32_emitf(node, "ret $%u", pop);
1362         } else {
1363                 ia32_emitf(node, "ret");
1364         }
1365 }
1366
1367
1368 /**
1369  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
1370  * pointer of an opcode.
1371  */
1372 static void ia32_register_emitters(void)
1373 {
1374 #define IA32_EMIT(a)    be_set_emitter(op_ia32_##a, emit_ia32_##a)
1375 #define EMIT(a)         be_set_emitter(op_##a,      emit_##a)
1376 #define IGN(a)          be_set_emitter(op_##a,      be_emit_nothing)
1377 #define BE_EMIT(a)      be_set_emitter(op_be_##a,   emit_be_##a)
1378 #define BE_IGN(a)       be_set_emitter(op_be_##a,   be_emit_nothing)
1379
1380         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1381         ir_clear_opcodes_generic_func();
1382
1383         /* register all emitter functions defined in spec */
1384         ia32_register_spec_emitters();
1385
1386         /* other ia32 emitter functions */
1387         IA32_EMIT(Asm);
1388         IA32_EMIT(CMovcc);
1389         IA32_EMIT(Conv_FP2FP);
1390         IA32_EMIT(Conv_FP2I);
1391         IA32_EMIT(Conv_I2FP);
1392         IA32_EMIT(CopyB);
1393         IA32_EMIT(CopyB_i);
1394         IA32_EMIT(GetEIP);
1395         IA32_EMIT(IMul);
1396         IA32_EMIT(Jcc);
1397         IA32_EMIT(Setcc);
1398         IA32_EMIT(Minus64Bit);
1399         IA32_EMIT(SwitchJmp);
1400         IA32_EMIT(ClimbFrame);
1401         IA32_EMIT(Jmp);
1402
1403         /* benode emitter */
1404         BE_EMIT(Copy);
1405         BE_EMIT(CopyKeep);
1406         BE_EMIT(IncSP);
1407         BE_EMIT(Perm);
1408         BE_EMIT(Return);
1409
1410         BE_IGN(Keep);
1411         BE_IGN(Start);
1412
1413         /* firm emitter */
1414         IGN(Phi);
1415
1416 #undef BE_EMIT
1417 #undef EMIT
1418 #undef IGN
1419 #undef IA32_EMIT
1420 }
1421
1422 /**
1423  * Assign and emit an exception label if the current instruction can fail.
1424  */
1425 static void ia32_assign_exc_label(ir_node *node)
1426 {
1427         /* assign a new ID to the instruction */
1428         set_ia32_exc_label_id(node, ++exc_label_id);
1429         /* print it */
1430         ia32_emit_exc_label(node);
1431         be_emit_char(':');
1432         be_emit_pad_comment();
1433         be_emit_cstring("/* exception to Block ");
1434         ia32_emit_cfop_target(node);
1435         be_emit_cstring(" */\n");
1436         be_emit_write_line();
1437 }
1438
1439 /**
1440  * Emits code for a node.
1441  */
1442 static void ia32_emit_node(ir_node *node)
1443 {
1444         DBG((dbg, LEVEL_1, "emitting code for %+F\n", node));
1445
1446         if (is_ia32_irn(node)) {
1447                 if (get_ia32_exc_label(node)) {
1448                         /* emit the exception label of this instruction */
1449                         ia32_assign_exc_label(node);
1450                 }
1451                 if (mark_spill_reload) {
1452                         if (is_ia32_is_spill(node)) {
1453                                 ia32_emitf(NULL, "xchg %ebx, %ebx        /* spill mark */");
1454                         }
1455                         if (is_ia32_is_reload(node)) {
1456                                 ia32_emitf(NULL, "xchg %edx, %edx        /* reload mark */");
1457                         }
1458                         if (is_ia32_is_remat(node)) {
1459                                 ia32_emitf(NULL, "xchg %ecx, %ecx        /* remat mark */");
1460                         }
1461                 }
1462         }
1463
1464         be_emit_node(node);
1465
1466         if (sp_relative) {
1467                 int sp_change = arch_get_sp_bias(node);
1468                 if (sp_change != 0) {
1469                         assert(sp_change != SP_BIAS_RESET);
1470                         callframe_offset += sp_change;
1471                         be_dwarf_callframe_offset(callframe_offset);
1472                 }
1473         }
1474 }
1475
1476 /**
1477  * Emits gas alignment directives
1478  */
1479 static void ia32_emit_alignment(unsigned align, unsigned skip)
1480 {
1481         ia32_emitf(NULL, ".p2align %u,,%u", align, skip);
1482 }
1483
1484 /**
1485  * Emits gas alignment directives for Labels depended on cpu architecture.
1486  */
1487 static void ia32_emit_align_label(void)
1488 {
1489         unsigned align        = ia32_cg_config.label_alignment;
1490         unsigned maximum_skip = ia32_cg_config.label_alignment_max_skip;
1491         ia32_emit_alignment(align, maximum_skip);
1492 }
1493
1494 /**
1495  * Test whether a block should be aligned.
1496  * For cpus in the P4/Athlon class it is useful to align jump labels to
1497  * 16 bytes. However we should only do that if the alignment nops before the
1498  * label aren't executed more often than we have jumps to the label.
1499  */
1500 static int should_align_block(const ir_node *block)
1501 {
1502         static const double DELTA = .0001;
1503         ir_node *prev      = get_prev_block_sched(block);
1504         double   prev_freq = 0;  /**< execfreq of the fallthrough block */
1505         double   jmp_freq  = 0;  /**< execfreq of all non-fallthrough blocks */
1506         double   block_freq;
1507         int      i, n_cfgpreds;
1508
1509         if (ia32_cg_config.label_alignment_factor <= 0)
1510                 return 0;
1511
1512         block_freq = get_block_execfreq(block);
1513         if (block_freq < DELTA)
1514                 return 0;
1515
1516         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1517         for (i = 0; i < n_cfgpreds; ++i) {
1518                 const ir_node *pred      = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1519                 double         pred_freq = get_block_execfreq(pred);
1520
1521                 if (pred == prev) {
1522                         prev_freq += pred_freq;
1523                 } else {
1524                         jmp_freq  += pred_freq;
1525                 }
1526         }
1527
1528         if (prev_freq < DELTA && !(jmp_freq < DELTA))
1529                 return 1;
1530
1531         jmp_freq /= prev_freq;
1532
1533         return jmp_freq > ia32_cg_config.label_alignment_factor;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * Emit the block header for a block.
1538  *
1539  * @param block       the block
1540  * @param prev_block  the previous block
1541  */
1542 static void ia32_emit_block_header(ir_node *block)
1543 {
1544         ir_graph *const irg = get_Block_irg(block);
1545         if (block == get_irg_end_block(irg))
1546                 return;
1547
1548         if (ia32_cg_config.label_alignment > 0) {
1549                 /* align the current block if:
1550                  * a) if should be aligned due to its execution frequency
1551                  * b) there is no fall-through here
1552                  */
1553                 if (should_align_block(block)) {
1554                         ia32_emit_align_label();
1555                 } else {
1556                         /* if the predecessor block has no fall-through,
1557                            we can always align the label. */
1558                         int i;
1559                         int has_fallthrough = 0;
1560
1561                         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1562                                 ir_node *cfg_pred = get_Block_cfgpred(block, i);
1563                                 if (can_be_fallthrough(cfg_pred)) {
1564                                         has_fallthrough = 1;
1565                                         break;
1566                                 }
1567                         }
1568
1569                         if (!has_fallthrough)
1570                                 ia32_emit_align_label();
1571                 }
1572         }
1573
1574         int const need_label = block_needs_label(block);
1575         be_gas_begin_block(block, need_label);
1576 }
1577
1578 /**
1579  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1580  * and emits code for each node.
1581  */
1582 static void ia32_gen_block(ir_node *block)
1583 {
1584         ia32_emit_block_header(block);
1585
1586         if (sp_relative) {
1587                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
1588                 callframe_offset = 4; /* 4 bytes for the return address */
1589                 /* ESP guessing, TODO perform a real ESP simulation */
1590                 if (block != get_irg_start_block(irg)) {
1591                         callframe_offset += frame_type_size;
1592                 }
1593                 be_dwarf_callframe_offset(callframe_offset);
1594         }
1595
1596         /* emit the contents of the block */
1597         be_dwarf_location(get_irn_dbg_info(block));
1598         sched_foreach(block, node) {
1599                 ia32_emit_node(node);
1600         }
1601 }
1602
1603 typedef struct exc_entry {
1604         ir_node *exc_instr;  /** The instruction that can issue an exception. */
1605         ir_node *block;      /** The block to call then. */
1606 } exc_entry;
1607
1608 /**
1609  * Block-walker:
1610  * Sets labels for control flow nodes (jump target).
1611  * Links control predecessors to there destination blocks.
1612  */
1613 static void ia32_gen_labels(ir_node *block, void *data)
1614 {
1615         exc_entry **exc_list = (exc_entry**)data;
1616         ir_node *pred;
1617         int     n;
1618
1619         for (n = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; n >= 0; --n) {
1620                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1621                 set_irn_link(pred, block);
1622
1623                 pred = skip_Proj(pred);
1624                 if (is_ia32_irn(pred) && get_ia32_exc_label(pred)) {
1625                         exc_entry e;
1626
1627                         e.exc_instr = pred;
1628                         e.block     = block;
1629                         ARR_APP1(exc_entry, *exc_list, e);
1630                         set_irn_link(pred, block);
1631                 }
1632         }
1633 }
1634
1635 /**
1636  * Compare two exception_entries.
1637  */
1638 static int cmp_exc_entry(const void *a, const void *b)
1639 {
1640         const exc_entry *ea = (const exc_entry*)a;
1641         const exc_entry *eb = (const exc_entry*)b;
1642
1643         if (get_ia32_exc_label_id(ea->exc_instr) < get_ia32_exc_label_id(eb->exc_instr))
1644                 return -1;
1645         return +1;
1646 }
1647
1648 static parameter_dbg_info_t *construct_parameter_infos(ir_graph *irg)
1649 {
1650         ir_entity            *entity    = get_irg_entity(irg);
1651         ir_type              *type      = get_entity_type(entity);
1652         size_t                n_params  = get_method_n_params(type);
1653         be_stack_layout_t    *layout    = be_get_irg_stack_layout(irg);
1654         ir_type              *arg_type  = layout->arg_type;
1655         size_t                n_members = get_compound_n_members(arg_type);
1656         parameter_dbg_info_t *infos     = XMALLOCNZ(parameter_dbg_info_t, n_params);
1657         size_t                i;
1658
1659         for (i = 0; i < n_members; ++i) {
1660                 ir_entity *member = get_compound_member(arg_type, i);
1661                 size_t     param;
1662                 if (!is_parameter_entity(member))
1663                         continue;
1664                 param = get_entity_parameter_number(member);
1665                 if (param == IR_VA_START_PARAMETER_NUMBER)
1666                         continue;
1667                 assert(infos[param].entity == NULL && infos[param].reg == NULL);
1668                 infos[param].reg    = NULL;
1669                 infos[param].entity = member;
1670         }
1671
1672         return infos;
1673 }
1674
1675 /**
1676  * Main driver. Emits the code for one routine.
1677  */
1678 void ia32_gen_routine(ir_graph *irg)
1679 {
1680         ir_entity        *entity    = get_irg_entity(irg);
1681         exc_entry        *exc_list  = NEW_ARR_F(exc_entry, 0);
1682         const arch_env_t *arch_env  = be_get_irg_arch_env(irg);
1683         ia32_irg_data_t  *irg_data  = ia32_get_irg_data(irg);
1684         ir_node         **blk_sched = irg_data->blk_sched;
1685         be_stack_layout_t *layout   = be_get_irg_stack_layout(irg);
1686         parameter_dbg_info_t *infos;
1687         int i, n;
1688
1689         isa    = (ia32_isa_t*) arch_env;
1690         do_pic = be_options.pic;
1691
1692         be_gas_elf_type_char = '@';
1693
1694         ia32_register_emitters();
1695
1696         get_unique_label(pic_base_label, sizeof(pic_base_label), "PIC_BASE");
1697
1698         infos = construct_parameter_infos(irg);
1699         be_gas_emit_function_prolog(entity, ia32_cg_config.function_alignment,
1700                                     infos);
1701         xfree(infos);
1702
1703         sp_relative = layout->sp_relative;
1704         if (layout->sp_relative) {
1705                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
1706                 frame_type_size = get_type_size_bytes(frame_type);
1707                 be_dwarf_callframe_register(&ia32_registers[REG_ESP]);
1708         } else {
1709                 /* well not entirely correct here, we should emit this after the
1710                  * "movl esp, ebp" */
1711                 be_dwarf_callframe_register(&ia32_registers[REG_EBP]);
1712                 /* TODO: do not hardcode the following */
1713                 be_dwarf_callframe_offset(8);
1714                 be_dwarf_callframe_spilloffset(&ia32_registers[REG_EBP], -8);
1715         }
1716
1717         /* we use links to point to target blocks */
1718         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1719         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, &exc_list);
1720
1721         /* initialize next block links */
1722         n = ARR_LEN(blk_sched);
1723         for (i = 0; i < n; ++i) {
1724                 ir_node *block = blk_sched[i];
1725                 ir_node *prev  = i > 0 ? blk_sched[i-1] : NULL;
1726
1727                 set_irn_link(block, prev);
1728         }
1729
1730         for (i = 0; i < n; ++i) {
1731                 ir_node *block = blk_sched[i];
1732
1733                 ia32_gen_block(block);
1734         }
1735
1736         be_gas_emit_function_epilog(entity);
1737
1738         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1739
1740         /* Sort the exception table using the exception label id's.
1741            Those are ascending with ascending addresses. */
1742         qsort(exc_list, ARR_LEN(exc_list), sizeof(exc_list[0]), cmp_exc_entry);
1743         {
1744                 size_t e;
1745
1746                 for (e = 0; e < ARR_LEN(exc_list); ++e) {
1747                         be_emit_cstring("\t.long ");
1748                         ia32_emit_exc_label(exc_list[e].exc_instr);
1749                         be_emit_char('\n');
1750                         be_emit_cstring("\t.long ");
1751                         be_gas_emit_block_name(exc_list[e].block);
1752                         be_emit_char('\n');
1753                 }
1754         }
1755         DEL_ARR_F(exc_list);
1756 }
1757
1758 static const lc_opt_table_entry_t ia32_emitter_options[] = {
1759         LC_OPT_ENT_BOOL("mark_spill_reload",   "mark spills and reloads with ud opcodes", &mark_spill_reload),
1760         LC_OPT_LAST
1761 };
1762
1763 /* ==== Experimental binary emitter ==== */
1764
1765 static unsigned char reg_gp_map[N_ia32_gp_REGS];
1766 //static unsigned char reg_mmx_map[N_ia32_mmx_REGS];
1767 //static unsigned char reg_sse_map[N_ia32_xmm_REGS];
1768
1769 static void build_reg_map(void)
1770 {
1771         reg_gp_map[REG_GP_EAX] = 0x0;
1772         reg_gp_map[REG_GP_ECX] = 0x1;
1773         reg_gp_map[REG_GP_EDX] = 0x2;
1774         reg_gp_map[REG_GP_EBX] = 0x3;
1775         reg_gp_map[REG_GP_ESP] = 0x4;
1776         reg_gp_map[REG_GP_EBP] = 0x5;
1777         reg_gp_map[REG_GP_ESI] = 0x6;
1778         reg_gp_map[REG_GP_EDI] = 0x7;
1779 }
1780
1781 /** Returns the encoding for a pnc field. */
1782 static unsigned char pnc2cc(ia32_condition_code_t cc)
1783 {
1784         return cc & 0xf;
1785 }
1786
1787 /** Sign extension bit values for binops */
1788 enum SignExt {
1789         UNSIGNED_IMM = 0,  /**< unsigned immediate */
1790         SIGNEXT_IMM  = 2,  /**< sign extended immediate */
1791 };
1792
1793 /** The mod encoding of the ModR/M */
1794 enum Mod {
1795         MOD_IND          = 0x00, /**< [reg1] */
1796         MOD_IND_BYTE_OFS = 0x40, /**< [reg1 + byte ofs] */
1797         MOD_IND_WORD_OFS = 0x80, /**< [reg1 + word ofs] */
1798         MOD_REG          = 0xC0  /**< reg1 */
1799 };
1800
1801 /** create R/M encoding for ModR/M */
1802 #define ENC_RM(x) (x)
1803 /** create REG encoding for ModR/M */
1804 #define ENC_REG(x) ((x) << 3)
1805
1806 /** create encoding for a SIB byte */
1807 #define ENC_SIB(scale, index, base) ((scale) << 6 | (index) << 3 | (base))
1808
1809 /* Node: The following routines are supposed to append bytes, words, dwords
1810    to the output stream.
1811    Currently the implementation is stupid in that it still creates output
1812    for an "assembler" in the form of .byte, .long
1813    We will change this when enough infrastructure is there to create complete
1814    machine code in memory/object files */
1815
1816 static void bemit8(const unsigned char byte)
1817 {
1818         be_emit_irprintf("\t.byte 0x%x\n", byte);
1819         be_emit_write_line();
1820 }
1821
1822 static void bemit16(const unsigned short u16)
1823 {
1824         be_emit_irprintf("\t.word 0x%x\n", u16);
1825         be_emit_write_line();
1826 }
1827
1828 static void bemit32(const unsigned u32)
1829 {
1830         be_emit_irprintf("\t.long 0x%x\n", u32);
1831         be_emit_write_line();
1832 }
1833
1834 /**
1835  * Emit address of an entity. If @p is_relative is true then a relative
1836  * offset from behind the address to the entity is created.
1837  */
1838 static void bemit_entity(ir_entity *entity, bool entity_sign, int offset,
1839                          bool is_relative)
1840 {
1841         if (entity == NULL) {
1842                 bemit32(offset);
1843                 return;
1844         }
1845
1846         /* the final version should remember the position in the bytestream
1847            and patch it with the correct address at linktime... */
1848         be_emit_cstring("\t.long ");
1849         if (entity_sign)
1850                 be_emit_char('-');
1851         be_gas_emit_entity(entity);
1852
1853         if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
1854                 if (!entity_has_definition(entity)) {
1855                         be_emit_cstring("@INDNTPOFF");
1856                 } else {
1857                         be_emit_cstring("@NTPOFF");
1858                 }
1859         }
1860
1861         if (is_relative) {
1862                 be_emit_cstring("-.");
1863                 offset -= 4;
1864         }
1865
1866         if (offset != 0) {
1867                 be_emit_irprintf("%+d", offset);
1868         }
1869         be_emit_char('\n');
1870         be_emit_write_line();
1871 }
1872
1873 static void bemit_jmp_destination(const ir_node *dest_block)
1874 {
1875         be_emit_cstring("\t.long ");
1876         be_gas_emit_block_name(dest_block);
1877         be_emit_cstring(" - . - 4\n");
1878         be_emit_write_line();
1879 }
1880
1881 /* end emit routines, all emitters following here should only use the functions
1882    above. */
1883
1884 typedef enum reg_modifier {
1885         REG_LOW  = 0,
1886         REG_HIGH = 1
1887 } reg_modifier_t;
1888
1889 /** Create a ModR/M byte for src1,src2 registers */
1890 static void bemit_modrr(const arch_register_t *src1,
1891                         const arch_register_t *src2)
1892 {
1893         unsigned char modrm = MOD_REG;
1894         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[src1->index]);
1895         modrm |= ENC_REG(reg_gp_map[src2->index]);
1896         bemit8(modrm);
1897 }
1898
1899 /** Create a ModR/M8 byte for src1,src2 registers */
1900 static void bemit_modrr8(reg_modifier_t high_part1, const arch_register_t *src1,
1901                                                  reg_modifier_t high_part2, const arch_register_t *src2)
1902 {
1903         unsigned char modrm = MOD_REG;
1904         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[src1->index] +  (high_part1 == REG_HIGH ? 4 : 0));
1905         modrm |= ENC_REG(reg_gp_map[src2->index] + (high_part2 == REG_HIGH ? 4 : 0));
1906         bemit8(modrm);
1907 }
1908
1909 /** Create a ModR/M byte for one register and extension */
1910 static void bemit_modru(const arch_register_t *reg, unsigned ext)
1911 {
1912         unsigned char modrm = MOD_REG;
1913         assert(ext <= 7);
1914         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[reg->index]);
1915         modrm |= ENC_REG(ext);
1916         bemit8(modrm);
1917 }
1918
1919 /** Create a ModR/M8 byte for one register */
1920 static void bemit_modrm8(reg_modifier_t high_part, const arch_register_t *reg)
1921 {
1922         unsigned char modrm = MOD_REG;
1923         assert(reg_gp_map[reg->index] < 4);
1924         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[reg->index] + (high_part == REG_HIGH ? 4 : 0));
1925         modrm |= MOD_REG;
1926         bemit8(modrm);
1927 }
1928
1929 /**
1930  * Calculate the size of an signed immediate in bytes.
1931  *
1932  * @param offset  an offset
1933  */
1934 static unsigned get_signed_imm_size(int offset)
1935 {
1936         if (-128 <= offset && offset < 128) {
1937                 return 1;
1938         } else if (-32768 <= offset && offset < 32768) {
1939                 return 2;
1940         } else {
1941                 return 4;
1942         }
1943 }
1944
1945 /**
1946  * Emit an address mode.
1947  *
1948  * @param reg   content of the reg field: either a register index or an opcode extension
1949  * @param node  the node
1950  */
1951 static void bemit_mod_am(unsigned reg, const ir_node *node)
1952 {
1953         ir_entity *ent       = get_ia32_am_sc(node);
1954         int        offs      = get_ia32_am_offs_int(node);
1955         ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
1956         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
1957         ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
1958         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
1959         unsigned   modrm     = 0;
1960         unsigned   sib       = 0;
1961         unsigned   emitoffs  = 0;
1962         bool       emitsib   = false;
1963         unsigned   base_enc;
1964
1965         /* set the mod part depending on displacement */
1966         if (ent != NULL) {
1967                 modrm |= MOD_IND_WORD_OFS;
1968                 emitoffs = 32;
1969         } else if (offs == 0) {
1970                 modrm |= MOD_IND;
1971                 emitoffs = 0;
1972         } else if (-128 <= offs && offs < 128) {
1973                 modrm |= MOD_IND_BYTE_OFS;
1974                 emitoffs = 8;
1975         } else {
1976                 modrm |= MOD_IND_WORD_OFS;
1977                 emitoffs = 32;
1978         }
1979
1980         if (has_base) {
1981                 const arch_register_t *base_reg = arch_get_irn_register(base);
1982                 base_enc = reg_gp_map[base_reg->index];
1983         } else {
1984                 /* Use the EBP encoding + MOD_IND if NO base register. There is
1985                  * always a 32bit offset present in this case. */
1986                 modrm    = MOD_IND;
1987                 base_enc = 0x05;
1988                 emitoffs = 32;
1989         }
1990
1991         /* Determine if we need a SIB byte. */
1992         if (has_index) {
1993                 const arch_register_t *reg_index = arch_get_irn_register(idx);
1994                 int                    scale     = get_ia32_am_scale(node);
1995                 assert(scale < 4);
1996                 /* R/M set to ESP means SIB in 32bit mode. */
1997                 modrm   |= ENC_RM(0x04);
1998                 sib      = ENC_SIB(scale, reg_gp_map[reg_index->index], base_enc);
1999                 emitsib = true;
2000         } else if (base_enc == 0x04) {
2001                 /* for the above reason we are forced to emit a SIB when base is ESP.
2002                  * Only the base is used, index must be ESP too, which means no index.
2003                  */
2004                 modrm   |= ENC_RM(0x04);
2005                 sib      = ENC_SIB(0, 0x04, 0x04);
2006                 emitsib  = true;
2007         } else {
2008                 modrm |= ENC_RM(base_enc);
2009         }
2010
2011         /* We are forced to emit an 8bit offset as EBP base without offset is a
2012          * special case for SIB without base register. */
2013         if (base_enc == 0x05 && emitoffs == 0) {
2014                 modrm    |= MOD_IND_BYTE_OFS;
2015                 emitoffs  = 8;
2016         }
2017
2018         modrm |= ENC_REG(reg);
2019
2020         bemit8(modrm);
2021         if (emitsib)
2022                 bemit8(sib);
2023
2024         /* emit displacement */
2025         if (emitoffs == 8) {
2026                 bemit8((unsigned) offs);
2027         } else if (emitoffs == 32) {
2028                 bemit_entity(ent, is_ia32_am_sc_sign(node), offs, false);
2029         }
2030 }
2031
2032 /**
2033  * Emit a binop with a immediate operand.
2034  *
2035  * @param node        the node to emit
2036  * @param opcode_eax  the opcode for the op eax, imm variant
2037  * @param opcode      the opcode for the reg, imm variant
2038  * @param ruval       the opcode extension for opcode
2039  */
2040 static void bemit_binop_with_imm(
2041         const ir_node *node,
2042         unsigned char opcode_ax,
2043         unsigned char opcode, unsigned char ruval)
2044 {
2045         /* Use in-reg, because some instructions (cmp, test) have no out-reg. */
2046         const ir_node               *op   = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2047         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(op);
2048         unsigned                     size;
2049
2050         /* Some instructions (test) have no short form with 32bit value + 8bit
2051          * immediate. */
2052         if (attr->symconst != NULL || opcode & SIGNEXT_IMM) {
2053                 size = 4;
2054         } else {
2055                 /* check for sign extension */
2056                 size = get_signed_imm_size(attr->offset);
2057         }
2058
2059         switch (size) {
2060         case 1:
2061                 bemit8(opcode | SIGNEXT_IMM);
2062                 /* cmp has this special mode */
2063                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2064                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2065                         bemit_modru(reg, ruval);
2066                 } else {
2067                         bemit_mod_am(ruval, node);
2068                 }
2069                 bemit8((unsigned char)attr->offset);
2070                 return;
2071         case 2:
2072         case 4:
2073                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2074                         /* check for eax variant: this variant is shorter for 32bit immediates only */
2075                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2076                         if (reg->index == REG_GP_EAX) {
2077                                 bemit8(opcode_ax);
2078                         } else {
2079                                 bemit8(opcode);
2080                                 bemit_modru(reg, ruval);
2081                         }
2082                 } else {
2083                         bemit8(opcode);
2084                         bemit_mod_am(ruval, node);
2085                 }
2086                 bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, false);
2087                 return;
2088         }
2089         panic("invalid imm size?!?");
2090 }
2091
2092 /**
2093  * Emits a binop.
2094  */
2095 static void bemit_binop_2(const ir_node *node, unsigned code)
2096 {
2097         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2098         bemit8(code);
2099         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2100                 const arch_register_t *op2 = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_right);
2101                 bemit_modrr(op2, out);
2102         } else {
2103                 bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2104         }
2105 }
2106
2107 /**
2108  * Emit a binop.
2109  */
2110 static void bemit_binop(const ir_node *node, const unsigned char opcodes[4])
2111 {
2112         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2113         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2114                 bemit_binop_with_imm(node, opcodes[1], opcodes[2], opcodes[3]);
2115         } else {
2116                 bemit_binop_2(node, opcodes[0]);
2117         }
2118 }
2119
2120 /**
2121  * Emit an unop.
2122  */
2123 static void bemit_unop(const ir_node *node, unsigned char code, unsigned char ext, int input)
2124 {
2125         bemit8(code);
2126         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2127                 const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, input);
2128                 bemit_modru(in, ext);
2129         } else {
2130                 bemit_mod_am(ext, node);
2131         }
2132 }
2133
2134 static void bemit_unop_reg(const ir_node *node, unsigned char code, int input)
2135 {
2136         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2137         bemit_unop(node, code, reg_gp_map[out->index], input);
2138 }
2139
2140 static void bemit_unop_mem(const ir_node *node, unsigned char code, unsigned char ext)
2141 {
2142         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2143         if (size == 16)
2144                 bemit8(0x66);
2145         bemit8(size == 8 ? code : code + 1);
2146         bemit_mod_am(ext, node);
2147 }
2148
2149 static void bemit_0f_unop_reg(ir_node const *const node, unsigned char const code, int const input)
2150 {
2151         bemit8(0x0F);
2152         bemit_unop_reg(node, code, input);
2153 }
2154
2155 static void bemit_immediate(const ir_node *node, bool relative)
2156 {
2157         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
2158         bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, relative);
2159 }
2160
2161 static void bemit_copy(const ir_node *copy)
2162 {
2163         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(copy, 0);
2164         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(copy, 0);
2165
2166         if (in == out)
2167                 return;
2168         /* copies of fp nodes aren't real... */
2169         if (in->reg_class == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp])
2170                 return;
2171
2172         assert(in->reg_class == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
2173         bemit8(0x8B);
2174         bemit_modrr(in, out);
2175 }
2176
2177 static void bemit_perm(const ir_node *node)
2178 {
2179         const arch_register_t       *in0  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 0));
2180         const arch_register_t       *in1  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 1));
2181         const arch_register_class_t *cls0 = in0->reg_class;
2182
2183         assert(cls0 == in1->reg_class && "Register class mismatch at Perm");
2184
2185         if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]) {
2186                 if (in0->index == REG_GP_EAX) {
2187                         bemit8(0x90 + reg_gp_map[in1->index]);
2188                 } else if (in1->index == REG_GP_EAX) {
2189                         bemit8(0x90 + reg_gp_map[in0->index]);
2190                 } else {
2191                         bemit8(0x87);
2192                         bemit_modrr(in0, in1);
2193                 }
2194         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm]) {
2195                 panic("unimplemented"); // TODO implement
2196                 //ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in1, in0);
2197                 //ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in0, in1);
2198                 //ia32_emitf(node, "xorpd %R, %R", in1, in0);
2199         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp]) {
2200                 /* is a NOP */
2201         } else {
2202                 panic("unexpected register class in be_Perm (%+F)", node);
2203         }
2204 }
2205
2206 static void bemit_xor0(const ir_node *node)
2207 {
2208         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2209         bemit8(0x31);
2210         bemit_modrr(out, out);
2211 }
2212
2213 static void bemit_mov_const(const ir_node *node)
2214 {
2215         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2216         bemit8(0xB8 + reg_gp_map[out->index]);
2217         bemit_immediate(node, false);
2218 }
2219
2220 /**
2221  * Creates a function for a Binop with 3 possible encodings.
2222  */
2223 #define BINOP(op, op0, op1, op2, op2_ext)                                 \
2224 static void bemit_ ## op(const ir_node *node) {                           \
2225         static const unsigned char op ## _codes[] = {op0, op1, op2, op2_ext}; \
2226         bemit_binop(node, op ## _codes);                                      \
2227 }
2228
2229 /*    insn  def  eax,imm   imm */
2230 BINOP(add,  0x03, 0x05, 0x81, 0)
2231 BINOP(or,   0x0B, 0x0D, 0x81, 1)
2232 BINOP(adc,  0x13, 0x15, 0x81, 2)
2233 BINOP(sbb,  0x1B, 0x1D, 0x81, 3)
2234 BINOP(and,  0x23, 0x25, 0x81, 4)
2235 BINOP(sub,  0x2B, 0x2D, 0x81, 5)
2236 BINOP(xor,  0x33, 0x35, 0x81, 6)
2237 BINOP(test, 0x85, 0xA9, 0xF7, 0)
2238
2239 #define BINOPMEM(op, ext) \
2240 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2241 { \
2242         ir_node *val; \
2243         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node)); \
2244         if (size == 16) \
2245                 bemit8(0x66); \
2246         val = get_irn_n(node, n_ia32_unary_op); \
2247         if (is_ia32_Immediate(val)) { \
2248                 const ia32_immediate_attr_t *attr   = get_ia32_immediate_attr_const(val); \
2249                 int                          offset = attr->offset; \
2250                 if (attr->symconst == NULL && get_signed_imm_size(offset) == 1) { \
2251                         bemit8(0x83); \
2252                         bemit_mod_am(ext, node); \
2253                         bemit8(offset); \
2254                 } else { \
2255                         bemit8(0x81); \
2256                         bemit_mod_am(ext, node); \
2257                         if (size == 16) { \
2258                                 bemit16(offset); \
2259                         } else { \
2260                                 bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, offset, false); \
2261                         } \
2262                 } \
2263         } else { \
2264                 bemit8(ext << 3 | 1); \
2265                 bemit_mod_am(reg_gp_map[arch_get_irn_register(val)->index], node); \
2266         } \
2267 } \
2268  \
2269 static void bemit_##op##8bit(const ir_node *node) \
2270 { \
2271         ir_node *val = get_irn_n(node, n_ia32_unary_op); \
2272         if (is_ia32_Immediate(val)) { \
2273                 bemit8(0x80); \
2274                 bemit_mod_am(ext, node); \
2275                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(val)->offset); \
2276         } else { \
2277                 bemit8(ext << 3); \
2278                 bemit_mod_am(reg_gp_map[arch_get_irn_register(val)->index], node); \
2279         } \
2280 }
2281
2282 BINOPMEM(addmem,  0)
2283 BINOPMEM(ormem,   1)
2284 BINOPMEM(andmem,  4)
2285 BINOPMEM(submem,  5)
2286 BINOPMEM(xormem,  6)
2287
2288
2289 /**
2290  * Creates a function for an Unop with code /ext encoding.
2291  */
2292 #define UNOP(op, code, ext, input)              \
2293 static void bemit_ ## op(const ir_node *node) { \
2294         bemit_unop(node, code, ext, input);         \
2295 }
2296
2297 UNOP(not,     0xF7, 2, n_ia32_Not_val)
2298 UNOP(neg,     0xF7, 3, n_ia32_Neg_val)
2299 UNOP(mul,     0xF7, 4, n_ia32_Mul_right)
2300 UNOP(imul1op, 0xF7, 5, n_ia32_IMul1OP_right)
2301 UNOP(div,     0xF7, 6, n_ia32_Div_divisor)
2302 UNOP(idiv,    0xF7, 7, n_ia32_IDiv_divisor)
2303
2304 /* TODO: am support for IJmp */
2305 UNOP(ijmp,    0xFF, 4, n_ia32_IJmp_target)
2306
2307 #define SHIFT(op, ext) \
2308 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2309 { \
2310         const arch_register_t *out   = arch_get_irn_register_out(node, 0); \
2311         ir_node               *count = get_irn_n(node, 1); \
2312         if (is_ia32_Immediate(count)) { \
2313                 int offset = get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset; \
2314                 if (offset == 1) { \
2315                         bemit8(0xD1); \
2316                         bemit_modru(out, ext); \
2317                 } else { \
2318                         bemit8(0xC1); \
2319                         bemit_modru(out, ext); \
2320                         bemit8(offset); \
2321                 } \
2322         } else { \
2323                 bemit8(0xD3); \
2324                 bemit_modru(out, ext); \
2325         } \
2326 } \
2327  \
2328 static void bemit_##op##mem(const ir_node *node) \
2329 { \
2330         ir_node *count; \
2331         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node)); \
2332         if (size == 16) \
2333                 bemit8(0x66); \
2334         count = get_irn_n(node, 1); \
2335         if (is_ia32_Immediate(count)) { \
2336                 int offset = get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset; \
2337                 if (offset == 1) { \
2338                         bemit8(size == 8 ? 0xD0 : 0xD1); \
2339                         bemit_mod_am(ext, node); \
2340                 } else { \
2341                         bemit8(size == 8 ? 0xC0 : 0xC1); \
2342                         bemit_mod_am(ext, node); \
2343                         bemit8(offset); \
2344                 } \
2345         } else { \
2346                 bemit8(size == 8 ? 0xD2 : 0xD3); \
2347                 bemit_mod_am(ext, node); \
2348         } \
2349 }
2350
2351 SHIFT(rol, 0)
2352 SHIFT(ror, 1)
2353 SHIFT(shl, 4)
2354 SHIFT(shr, 5)
2355 SHIFT(sar, 7)
2356
2357 static void bemit_shld(const ir_node *node)
2358 {
2359         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_ShlD_val_low);
2360         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_ShlD_res);
2361         ir_node *count = get_irn_n(node, n_ia32_ShlD_count);
2362         bemit8(0x0F);
2363         if (is_ia32_Immediate(count)) {
2364                 bemit8(0xA4);
2365                 bemit_modrr(out, in);
2366                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset);
2367         } else {
2368                 bemit8(0xA5);
2369                 bemit_modrr(out, in);
2370         }
2371 }
2372
2373 static void bemit_shrd(const ir_node *node)
2374 {
2375         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_ShrD_val_low);
2376         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_ShrD_res);
2377         ir_node *count = get_irn_n(node, n_ia32_ShrD_count);
2378         bemit8(0x0F);
2379         if (is_ia32_Immediate(count)) {
2380                 bemit8(0xAC);
2381                 bemit_modrr(out, in);
2382                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset);
2383         } else {
2384                 bemit8(0xAD);
2385                 bemit_modrr(out, in);
2386         }
2387 }
2388
2389 static void bemit_sbb0(ir_node const *const node)
2390 {
2391         arch_register_t const *const out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Sbb0_res);
2392         unsigned char          const reg = reg_gp_map[out->index];
2393         bemit8(0x1B);
2394         bemit8(MOD_REG | ENC_REG(reg) | ENC_RM(reg));
2395 }
2396
2397 /**
2398  * binary emitter for setcc.
2399  */
2400 static void bemit_setcc(const ir_node *node)
2401 {
2402         const arch_register_t *dreg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Setcc_res);
2403
2404         ia32_condition_code_t cc = get_ia32_condcode(node);
2405         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_Setcc_eflags, cc);
2406         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
2407                 if (cc & ia32_cc_negated) {
2408                         /* set%PNC <dreg */
2409                         bemit8(0x0F);
2410                         bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2411                         bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2412
2413                         /* setp >dreg */
2414                         bemit8(0x0F);
2415                         bemit8(0x9A);
2416                         bemit_modrm8(REG_HIGH, dreg);
2417
2418                         /* orb %>dreg, %<dreg */
2419                         bemit8(0x08);
2420                         bemit_modrr8(REG_LOW, dreg, REG_HIGH, dreg);
2421                 } else {
2422                          /* set%PNC <dreg */
2423                         bemit8(0x0F);
2424                         bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2425                         bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2426
2427                         /* setnp >dreg */
2428                         bemit8(0x0F);
2429                         bemit8(0x9B);
2430                         bemit_modrm8(REG_HIGH, dreg);
2431
2432                         /* andb %>dreg, %<dreg */
2433                         bemit8(0x20);
2434                         bemit_modrr8(REG_LOW, dreg, REG_HIGH, dreg);
2435                 }
2436         } else {
2437                 /* set%PNC <dreg */
2438                 bemit8(0x0F);
2439                 bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2440                 bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2441         }
2442 }
2443
2444 static void bemit_bsf(ir_node const *const node)
2445 {
2446         bemit_0f_unop_reg(node, 0xBC, n_ia32_Bsf_operand);
2447 }
2448
2449 static void bemit_bsr(ir_node const *const node)
2450 {
2451         bemit_0f_unop_reg(node, 0xBD, n_ia32_Bsr_operand);
2452 }
2453
2454 static void bemit_bswap(ir_node const *const node)
2455 {
2456         bemit8(0x0F);
2457         bemit_modru(arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Bswap_res), 1);
2458 }
2459
2460 static void bemit_bt(ir_node const *const node)
2461 {
2462         bemit8(0x0F);
2463         arch_register_t const *const lreg  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Bt_left);
2464         ir_node         const *const right = get_irn_n(node, n_ia32_Bt_right);
2465         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2466                 ia32_immediate_attr_t const *const attr   = get_ia32_immediate_attr_const(right);
2467                 int                          const offset = attr->offset;
2468                 assert(!attr->symconst);
2469                 assert(get_signed_imm_size(offset) == 1);
2470                 bemit8(0xBA);
2471                 bemit_modru(lreg, 4);
2472                 bemit8(offset);
2473         } else {
2474                 bemit8(0xA3);
2475                 bemit_modrr(lreg, arch_get_irn_register(right));
2476         }
2477 }
2478
2479 static void bemit_cmovcc(const ir_node *node)
2480 {
2481         const ia32_attr_t     *attr         = get_ia32_attr_const(node);
2482         int                    ins_permuted = attr->data.ins_permuted;
2483         const arch_register_t *out          = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_res);
2484         ia32_condition_code_t  cc           = get_ia32_condcode(node);
2485         const arch_register_t *in_true;
2486         const arch_register_t *in_false;
2487
2488         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_CMovcc_eflags, cc);
2489
2490         in_true  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_true));
2491         in_false = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_false));
2492
2493         /* should be same constraint fullfilled? */
2494         if (out == in_false) {
2495                 /* yes -> nothing to do */
2496         } else if (out == in_true) {
2497                 assert(get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal);
2498                 ins_permuted = !ins_permuted;
2499                 in_true      = in_false;
2500         } else {
2501                 /* we need a mov */
2502                 bemit8(0x8B); // mov %in_false, %out
2503                 bemit_modrr(in_false, out);
2504         }
2505
2506         if (ins_permuted)
2507                 cc = ia32_negate_condition_code(cc);
2508
2509         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases)
2510                 panic("cmov can't handle parity float cases");
2511
2512         bemit8(0x0F);
2513         bemit8(0x40 | pnc2cc(cc));
2514         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2515                 bemit_modrr(in_true, out);
2516         } else {
2517                 bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2518         }
2519 }
2520
2521 static void bemit_cmp(const ir_node *node)
2522 {
2523         unsigned  ls_size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2524         ir_node  *right;
2525
2526         if (ls_size == 16)
2527                 bemit8(0x66);
2528
2529         right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2530         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2531                 /* Use in-reg, because some instructions (cmp, test) have no out-reg. */
2532                 const ir_node               *op   = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2533                 const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(op);
2534                 unsigned                     size;
2535
2536                 if (attr->symconst != NULL) {
2537                         size = 4;
2538                 } else {
2539                         /* check for sign extension */
2540                         size = get_signed_imm_size(attr->offset);
2541                 }
2542
2543                 switch (size) {
2544                         case 1:
2545                                 bemit8(0x81 | SIGNEXT_IMM);
2546                                 /* cmp has this special mode */
2547                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2548                                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2549                                         bemit_modru(reg, 7);
2550                                 } else {
2551                                         bemit_mod_am(7, node);
2552                                 }
2553                                 bemit8((unsigned char)attr->offset);
2554                                 return;
2555                         case 2:
2556                         case 4:
2557                                 /* check for eax variant: this variant is shorter for 32bit immediates only */
2558                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2559                                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2560                                         if (reg->index == REG_GP_EAX) {
2561                                                 bemit8(0x3D);
2562                                         } else {
2563                                                 bemit8(0x81);
2564                                                 bemit_modru(reg, 7);
2565                                         }
2566                                 } else {
2567                                         bemit8(0x81);
2568                                         bemit_mod_am(7, node);
2569                                 }
2570                                 if (ls_size == 16) {
2571                                         bemit16(attr->offset);
2572                                 } else {
2573                                         bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, false);
2574                                 }
2575                                 return;
2576                 }
2577                 panic("invalid imm size?!?");
2578         } else {
2579                 const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2580                 bemit8(0x3B);
2581                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2582                         const arch_register_t *op2 = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_right);
2583                         bemit_modrr(op2, out);
2584                 } else {
2585                         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2586                 }
2587         }
2588 }
2589
2590 static void bemit_cmp8bit(const ir_node *node)
2591 {
2592         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2593         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2594                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2595                         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_left);
2596                         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2597                                 bemit8(0x3C);
2598                         } else {
2599                                 bemit8(0x80);
2600                                 bemit_modru(out, 7);
2601                         }
2602                 } else {
2603                         bemit8(0x80);
2604                         bemit_mod_am(7, node);
2605                 }
2606                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(right)->offset);
2607         } else {
2608                 const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_left);
2609                 bemit8(0x3A);
2610                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2611                         const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_right);
2612                         bemit_modrr(out, in);
2613                 } else {
2614                         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2615                 }
2616         }
2617 }
2618
2619 static void bemit_test8bit(const ir_node *node)
2620 {
2621         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_Test8Bit_right);
2622         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2623                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2624                         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Test8Bit_left);
2625                         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2626                                 bemit8(0xA8);
2627                         } else {
2628                                 bemit8(0xF6);
2629                                 bemit_modru(out, 0);
2630                         }
2631                 } else {
2632                         bemit8(0xF6);
2633                         bemit_mod_am(0, node);
2634                 }
2635                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(right)->offset);
2636         } else {
2637                 const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Test8Bit_left);
2638                 bemit8(0x84);
2639                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2640                         const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Test8Bit_right);
2641                         bemit_modrr(out, in);
2642                 } else {
2643                         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2644                 }
2645         }
2646 }
2647
2648 static void bemit_imul(const ir_node *node)
2649 {
2650         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_IMul_right);
2651         /* Do we need the immediate form? */
2652         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2653                 int imm = get_ia32_immediate_attr_const(right)->offset;
2654                 if (get_signed_imm_size(imm) == 1) {
2655                         bemit_unop_reg(node, 0x6B, n_ia32_IMul_left);
2656                         bemit8(imm);
2657                 } else {
2658                         bemit_unop_reg(node, 0x69, n_ia32_IMul_left);
2659                         bemit32(imm);
2660                 }
2661         } else {
2662                 bemit_0f_unop_reg(node, 0xAF, n_ia32_IMul_right);
2663         }
2664 }
2665
2666 static void bemit_dec(const ir_node *node)
2667 {
2668         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Dec_res);
2669         bemit8(0x48 + reg_gp_map[out->index]);
2670 }
2671
2672 static void bemit_inc(const ir_node *node)
2673 {
2674         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Inc_res);
2675         bemit8(0x40 + reg_gp_map[out->index]);
2676 }
2677
2678 #define UNOPMEM(op, code, ext) \
2679 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2680 { \
2681         bemit_unop_mem(node, code, ext); \
2682 }
2683
2684 UNOPMEM(notmem, 0xF6, 2)
2685 UNOPMEM(negmem, 0xF6, 3)
2686 UNOPMEM(incmem, 0xFE, 0)
2687 UNOPMEM(decmem, 0xFE, 1)
2688
2689 static void bemit_ldtls(const ir_node *node)
2690 {
2691         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2692
2693         bemit8(0x65); // gs:
2694         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2695                 bemit8(0xA1); // movl 0, %eax
2696         } else {
2697                 bemit8(0x8B); // movl 0, %reg
2698                 bemit8(MOD_IND | ENC_REG(reg_gp_map[out->index]) | ENC_RM(0x05));
2699         }
2700         bemit32(0);
2701 }
2702
2703 /**
2704  * Emit a Lea.
2705  */
2706 static void bemit_lea(const ir_node *node)
2707 {
2708         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2709         bemit8(0x8D);
2710         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2711 }
2712
2713 /* helper function for bemit_minus64bit */
2714 static void bemit_helper_mov(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2715 {
2716         bemit8(0x8B); // movl %src, %dst
2717         bemit_modrr(src, dst);
2718 }
2719
2720 /* helper function for bemit_minus64bit */
2721 static void bemit_helper_neg(const arch_register_t *reg)
2722 {
2723         bemit8(0xF7); // negl %reg
2724         bemit_modru(reg, 3);
2725 }
2726
2727 /* helper function for bemit_minus64bit */
2728 static void bemit_helper_sbb0(const arch_register_t *reg)
2729 {
2730         bemit8(0x83); // sbbl $0, %reg
2731         bemit_modru(reg, 3);
2732         bemit8(0);
2733 }
2734
2735 /* helper function for bemit_minus64bit */
2736 static void bemit_helper_sbb(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2737 {
2738         bemit8(0x1B); // sbbl %src, %dst
2739         bemit_modrr(src, dst);
2740 }
2741
2742 /* helper function for bemit_minus64bit */
2743 static void bemit_helper_xchg(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2744 {
2745         if (src->index == REG_GP_EAX) {
2746                 bemit8(0x90 + reg_gp_map[dst->index]); // xchgl %eax, %dst
2747         } else if (dst->index == REG_GP_EAX) {
2748                 bemit8(0x90 + reg_gp_map[src->index]); // xchgl %src, %eax
2749         } else {
2750                 bemit8(0x87); // xchgl %src, %dst
2751                 bemit_modrr(src, dst);
2752         }
2753 }
2754
2755 /* helper function for bemit_minus64bit */
2756 static void bemit_helper_zero(const arch_register_t *reg)
2757 {
2758         bemit8(0x33); // xorl %reg, %reg
2759         bemit_modrr(reg, reg);
2760 }
2761
2762 static void bemit_minus64bit(const ir_node *node)
2763 {
2764         const arch_register_t *in_lo  = arch_get_irn_register_in(node, 0);
2765         const arch_register_t *in_hi  = arch_get_irn_register_in(node, 1);
2766         const arch_register_t *out_lo = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2767         const arch_register_t *out_hi = arch_get_irn_register_out(node, 1);
2768
2769         if (out_lo == in_lo) {
2770                 if (out_hi != in_hi) {
2771                         /* a -> a, b -> d */
2772                         goto zero_neg;
2773                 } else {
2774                         /* a -> a, b -> b */
2775                         goto normal_neg;
2776                 }
2777         } else if (out_lo == in_hi) {
2778                 if (out_hi == in_lo) {
2779                         /* a -> b, b -> a */
2780                         bemit_helper_xchg(in_lo, in_hi);
2781                         goto normal_neg;
2782                 } else {
2783                         /* a -> b, b -> d */
2784                         bemit_helper_mov(in_hi, out_hi);
2785                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2786                         goto normal_neg;
2787                 }
2788         } else {
2789                 if (out_hi == in_lo) {
2790                         /* a -> c, b -> a */
2791                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2792                         goto zero_neg;
2793                 } else if (out_hi == in_hi) {
2794                         /* a -> c, b -> b */
2795                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2796                         goto normal_neg;
2797                 } else {
2798                         /* a -> c, b -> d */
2799                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2800                         goto zero_neg;
2801                 }
2802         }
2803
2804 normal_neg:
2805         bemit_helper_neg( out_hi);
2806         bemit_helper_neg( out_lo);
2807         bemit_helper_sbb0(out_hi);
2808         return;
2809
2810 zero_neg:
2811         bemit_helper_zero(out_hi);
2812         bemit_helper_neg( out_lo);
2813         bemit_helper_sbb( in_hi, out_hi);
2814 }
2815
2816 /**
2817  * Emit a single opcode.
2818  */
2819 #define EMIT_SINGLEOP(op, code)                 \
2820 static void bemit_ ## op(const ir_node *node) { \
2821         (void) node;                                \
2822         bemit8(code);                               \
2823 }
2824
2825 //EMIT_SINGLEOP(daa,  0x27)
2826 //EMIT_SINGLEOP(das,  0x2F)
2827 //EMIT_SINGLEOP(aaa,  0x37)
2828 //EMIT_SINGLEOP(aas,  0x3F)
2829 //EMIT_SINGLEOP(nop,  0x90)
2830 EMIT_SINGLEOP(cwtl,  0x98)
2831 EMIT_SINGLEOP(cltd,  0x99)
2832 //EMIT_SINGLEOP(fwait, 0x9B)
2833 EMIT_SINGLEOP(sahf,  0x9E)
2834 //EMIT_SINGLEOP(popf, 0x9D)
2835 EMIT_SINGLEOP(leave, 0xC9)
2836 EMIT_SINGLEOP(int3,  0xCC)
2837 //EMIT_SINGLEOP(iret, 0xCF)
2838 //EMIT_SINGLEOP(xlat, 0xD7)
2839 //EMIT_SINGLEOP(lock, 0xF0)
2840 EMIT_SINGLEOP(rep,   0xF3)
2841 //EMIT_SINGLEOP(halt, 0xF4)
2842 EMIT_SINGLEOP(cmc,   0xF5)
2843 EMIT_SINGLEOP(stc,   0xF9)
2844 //EMIT_SINGLEOP(cli,  0xFA)
2845 //EMIT_SINGLEOP(sti,  0xFB)
2846 //EMIT_SINGLEOP(std,  0xFD)
2847
2848 /**
2849  * Emits a MOV out, [MEM].
2850  */
2851 static void bemit_load(const ir_node *node)
2852 {
2853         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2854
2855         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2856                 ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
2857                 int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
2858                 ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
2859                 int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
2860                 if (!has_base && !has_index) {
2861                         ir_entity *ent  = get_ia32_am_sc(node);
2862                         int        offs = get_ia32_am_offs_int(node);
2863                         /* load from constant address to EAX can be encoded
2864                            as 0xA1 [offset] */
2865                         bemit8(0xA1);
2866                         bemit_entity(ent, 0, offs, false);
2867                         return;
2868                 }
2869         }
2870         bemit8(0x8B);
2871         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2872 }
2873
2874 /**
2875  * Emits a MOV [mem], in.
2876  */
2877 static void bemit_store(const ir_node *node)
2878 {
2879         const ir_node *value = get_irn_n(node, n_ia32_Store_val);
2880         unsigned       size  = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2881
2882         if (is_ia32_Immediate(value)) {
2883                 if (size == 8) {
2884                         bemit8(0xC6);
2885                         bemit_mod_am(0, node);
2886                         bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(value)->offset);
2887                 } else if (size == 16) {
2888                         bemit8(0x66);
2889                         bemit8(0xC7);
2890                         bemit_mod_am(0, node);
2891                         bemit16(get_ia32_immediate_attr_const(value)->offset);
2892                 } else {
2893                         bemit8(0xC7);
2894                         bemit_mod_am(0, node);
2895                         bemit_immediate(value, false);
2896                 }
2897         } else {
2898                 const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Store_val);
2899
2900                 if (in->index == REG_GP_EAX) {
2901                         ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
2902                         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
2903                         ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
2904                         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
2905                         if (!has_base && !has_index) {
2906                                 ir_entity *ent  = get_ia32_am_sc(node);
2907                                 int        offs = get_ia32_am_offs_int(node);
2908                                 /* store to constant address from EAX can be encoded as
2909                                  * 0xA2/0xA3 [offset]*/
2910                                 if (size == 8) {
2911                                         bemit8(0xA2);
2912                                 } else {
2913                                         if (size == 16)
2914                                                 bemit8(0x66);
2915                                         bemit8(0xA3);
2916                                 }
2917                                 bemit_entity(ent, 0, offs, false);
2918                                 return;
2919                         }
2920                 }
2921
2922                 if (size == 8) {
2923                         bemit8(0x88);
2924                 } else {
2925                         if (size == 16)
2926                                 bemit8(0x66);
2927                         bemit8(0x89);
2928                 }
2929                 bemit_mod_am(reg_gp_map[in->index], node);
2930         }
2931 }
2932
2933 static void bemit_conv_i2i(const ir_node *node)
2934 {
2935         /*        8 16 bit source
2936          * movzx B6 B7
2937          * movsx BE BF */
2938         ir_mode *const smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
2939         unsigned       opcode       = 0xB6;
2940         if (mode_is_signed(smaller_mode))           opcode |= 0x08;
2941         if (get_mode_size_bits(smaller_mode) == 16) opcode |= 0x01;
2942         bemit_0f_unop_reg(node, opcode, n_ia32_Conv_I2I_val);
2943 }
2944
2945 static void bemit_popcnt(ir_node const *const node)
2946 {
2947         bemit8(0xF3);
2948         bemit_0f_unop_reg(node, 0xB8, n_ia32_Popcnt_operand);
2949 }
2950
2951 /**
2952  * Emit a Push.
2953  */
2954 static void bemit_push(const ir_node *node)
2955 {
2956         const ir_node *value = get_irn_n(node, n_ia32_Push_val);
2957
2958         if (is_ia32_Immediate(value)) {
2959                 const ia32_immediate_attr_t *attr
2960                         = get_ia32_immediate_attr_const(value);
2961                 unsigned size = get_signed_imm_size(attr->offset);
2962                 if (attr->symconst)
2963                         size = 4;
2964                 switch (size) {
2965                 case 1:
2966                         bemit8(0x6A);
2967                         bemit8((unsigned char)attr->offset);
2968                         break;
2969                 case 2:
2970                 case 4:
2971                         bemit8(0x68);
2972                         bemit_immediate(value, false);
2973                         break;
2974                 }
2975         } else if (is_ia32_NoReg_GP(value)) {
2976                 bemit8(0xFF);
2977                 bemit_mod_am(6, node);
2978         } else {
2979                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Push_val);
2980                 bemit8(0x50 + reg_gp_map[reg->index]);
2981         }
2982 }
2983
2984 /**
2985  * Emit a Pop.
2986  */
2987 static void bemit_pop(const ir_node *node)
2988 {
2989         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Pop_res);
2990         bemit8(0x58 + reg_gp_map[reg->index]);
2991 }
2992
2993 static void bemit_popmem(const ir_node *node)
2994 {
2995         bemit8(0x8F);
2996         bemit_mod_am(0, node);
2997 }
2998
2999 static void bemit_call(const ir_node *node)
3000 {
3001         ir_node *proc = get_irn_n(node, n_ia32_Call_addr);
3002
3003         if (is_ia32_Immediate(proc)) {
3004                 bemit8(0xE8);
3005                 bemit_immediate(proc, true);
3006         } else {
3007                 bemit_unop(node, 0xFF, 2, n_ia32_Call_addr);
3008         }
3009 }
3010
3011 static void bemit_jmp(const ir_node *dest_block)
3012 {
3013         bemit8(0xE9);
3014         bemit_jmp_destination(dest_block);
3015 }
3016
3017 static void bemit_jump(const ir_node *node)
3018 {
3019         if (can_be_fallthrough(node))
3020                 return;
3021
3022         bemit_jmp(get_cfop_target_block(node));
3023 }
3024
3025 static void bemit_jcc(ia32_condition_code_t pnc, const ir_node *dest_block)
3026 {
3027         unsigned char cc = pnc2cc(pnc);
3028         bemit8(0x0F);
3029         bemit8(0x80 + cc);
3030         bemit_jmp_destination(dest_block);
3031 }
3032
3033 static void bemit_jp(bool odd, const ir_node *dest_block)
3034 {
3035         bemit8(0x0F);
3036         bemit8(0x8A + odd);
3037         bemit_jmp_destination(dest_block);
3038 }
3039
3040 static void bemit_ia32_jcc(const ir_node *node)
3041 {
3042         ia32_condition_code_t cc = get_ia32_condcode(node);
3043         const ir_node        *dest_true;
3044         const ir_node        *dest_false;
3045
3046         cc = determine_final_cc(node, 0, cc);
3047
3048         /* get both Projs */
3049         ir_node const *proj_true = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_true);
3050         assert(proj_true && "Jcc without true Proj");
3051
3052         ir_node const *proj_false = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_false);
3053         assert(proj_false && "Jcc without false Proj");
3054
3055         if (can_be_fallthrough(proj_true)) {
3056                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
3057                 const ir_node *t = proj_true;
3058
3059                 proj_true  = proj_false;
3060                 proj_false = t;
3061                 cc         = ia32_negate_condition_code(cc);
3062         }
3063
3064         dest_true  = get_cfop_target_block(proj_true);
3065         dest_false = get_cfop_target_block(proj_false);
3066
3067         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
3068                 /* Some floating point comparisons require a test of the parity flag,
3069                  * which indicates that the result is unordered */
3070                 if (cc & ia32_cc_negated) {
3071                         bemit_jp(false, dest_true);
3072                 } else {
3073                         /* we need a local label if the false proj is a fallthrough
3074                          * as the falseblock might have no label emitted then */
3075                         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
3076                                 bemit8(0x7A);
3077                                 bemit8(0x06);  // jp + 6
3078                         } else {
3079                                 bemit_jp(false, dest_false);
3080                         }
3081                 }
3082         }
3083         bemit_jcc(cc, dest_true);
3084
3085         /* the second Proj might be a fallthrough */
3086         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
3087                 /* it's a fallthrough */
3088         } else {
3089                 bemit_jmp(dest_false);
3090         }
3091 }
3092
3093 static void bemit_switchjmp(const ir_node *node)
3094 {
3095         ir_entity             *jump_table = get_ia32_am_sc(node);
3096         const ir_switch_table *table      = get_ia32_switch_table(node);
3097
3098         bemit8(0xFF); // jmp *tbl.label(,%in,4)
3099         bemit_mod_am(0x05, node);
3100
3101         be_emit_jump_table(node, table, jump_table, get_cfop_target_block);
3102 }
3103
3104 /**
3105  * Emits a return.
3106  */
3107 static void bemit_return(const ir_node *node)
3108 {
3109         unsigned pop = be_Return_get_pop(node);
3110         if (pop > 0 || be_Return_get_emit_pop(node)) {
3111                 bemit8(0xC2);
3112                 assert(pop <= 0xffff);
3113                 bemit16(pop);
3114         } else {
3115                 bemit8(0xC3);
3116         }
3117 }
3118
3119 static void bemit_subsp(const ir_node *node)
3120 {
3121         const arch_register_t *out;
3122         /* sub %in, %esp */
3123         bemit_sub(node);
3124         /* mov %esp, %out */
3125         bemit8(0x8B);
3126         out = arch_get_irn_register_out(node, 1);
3127         bemit8(MOD_REG | ENC_REG(reg_gp_map[out->index]) | ENC_RM(0x04));
3128 }
3129
3130 static void bemit_incsp(const ir_node *node)
3131 {
3132         int                    offs;
3133         const arch_register_t *reg;
3134         unsigned               size;
3135         unsigned               ext;
3136
3137         offs = be_get_IncSP_offset(node);
3138         if (offs == 0)
3139                 return;
3140
3141         if (offs > 0) {
3142                 ext = 5; /* sub */
3143         } else {
3144                 ext = 0; /* add */
3145                 offs = -offs;
3146         }
3147
3148         size = get_signed_imm_size(offs);
3149         bemit8(size == 1 ? 0x83 : 0x81);
3150
3151         reg  = arch_get_irn_register_out(node, 0);
3152         bemit_modru(reg, ext);
3153
3154         if (size == 1) {
3155                 bemit8(offs);
3156         } else {
3157                 bemit32(offs);
3158         }
3159 }
3160
3161 static void bemit_copybi(const ir_node *node)
3162 {
3163         unsigned size = get_ia32_copyb_size(node);
3164         if (size & 1)
3165                 bemit8(0xA4); // movsb
3166         if (size & 2) {
3167                 bemit8(0x66);
3168                 bemit8(0xA5); // movsw
3169         }
3170         size >>= 2;
3171         while (size--) {
3172                 bemit8(0xA5); // movsl
3173         }
3174 }
3175
3176 static void bemit_fbinop(ir_node const *const node, unsigned const op_fwd, unsigned const op_rev)
3177 {
3178         ia32_x87_attr_t const *const attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3179         unsigned               const op   = attr->attr.data.ins_permuted ? op_rev : op_fwd;
3180         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
3181                 assert(!attr->pop || attr->res_in_reg);
3182
3183                 unsigned char op0 = 0xD8;
3184                 if (attr->res_in_reg) op0 |= 0x04;
3185                 if (attr->pop)        op0 |= 0x02;
3186                 bemit8(op0);
3187
3188                 bemit8(MOD_REG | ENC_REG(op) | ENC_RM(attr->reg->index));
3189         } else {
3190                 assert(!attr->reg);
3191                 assert(!attr->pop);
3192
3193                 unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3194                 bemit8(size == 32 ? 0xD8 : 0xDC);
3195                 bemit_mod_am(op, node);
3196         }
3197 }
3198
3199 static void bemit_fop_reg(ir_node const *const node, unsigned char const op0, unsigned char const op1)
3200 {
3201         bemit8(op0);
3202         bemit8(op1 + get_ia32_x87_attr_const(node)->reg->index);
3203 }
3204
3205 static void bemit_fabs(const ir_node *node)
3206 {
3207         (void)node;
3208
3209         bemit8(0xD9);
3210         bemit8(0xE1);
3211 }
3212
3213 static void bemit_fadd(const ir_node *node)
3214 {
3215         bemit_fbinop(node, 0, 0);
3216 }
3217
3218 static void bemit_fchs(const ir_node *node)
3219 {
3220         (void)node;
3221
3222         bemit8(0xD9);
3223         bemit8(0xE0);
3224 }
3225
3226 static void bemit_fdiv(const ir_node *node)
3227 {
3228         bemit_fbinop(node, 6, 7);
3229 }
3230
3231 static void bemit_ffreep(ir_node const *const node)
3232 {
3233         bemit_fop_reg(node, 0xDF, 0xC0);
3234 }
3235
3236 static void bemit_fild(const ir_node *node)
3237 {
3238         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3239                 case 16:
3240                         bemit8(0xDF); // filds
3241                         bemit_mod_am(0, node);
3242                         return;
3243
3244                 case 32:
3245                         bemit8(0xDB); // fildl
3246                         bemit_mod_am(0, node);
3247                         return;
3248
3249                 case 64:
3250                         bemit8(0xDF); // fildll
3251                         bemit_mod_am(5, node);
3252                         return;
3253
3254                 default:
3255                         panic("invalid mode size");
3256         }
3257 }
3258
3259 static void bemit_fist(const ir_node *node)
3260 {
3261         unsigned       op;
3262         unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3263         switch (size) {
3264         case 16: bemit8(0xDF); op = 2; break; // fist[p]s
3265         case 32: bemit8(0xDB); op = 2; break; // fist[p]l
3266         case 64: bemit8(0xDF); op = 6; break; // fistpll
3267         default: panic("invalid mode size");
3268         }
3269         if (get_ia32_x87_attr_const(node)->pop)
3270                 ++op;
3271         // There is only a pop variant for 64 bit integer store.
3272         assert(size < 64 || get_ia32_x87_attr_const(node)->pop);
3273         bemit_mod_am(op, node);
3274 }
3275
3276 static void bemit_fisttp(ir_node const *const node)
3277 {
3278         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3279         case 16: bemit8(0xDF); break; // fisttps
3280         case 32: bemit8(0xDB); break; // fisttpl
3281         case 64: bemit8(0xDD); break; // fisttpll
3282         default: panic("Invalid mode size");
3283         }
3284         bemit_mod_am(1, node);
3285 }
3286
3287 static void bemit_fld(const ir_node *node)
3288 {
3289         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3290                 case 32:
3291                         bemit8(0xD9); // flds
3292                         bemit_mod_am(0, node);
3293                         return;
3294
3295                 case 64:
3296                         bemit8(0xDD); // fldl
3297                         bemit_mod_am(0, node);
3298                         return;
3299
3300                 case 80:
3301                 case 96:
3302                         bemit8(0xDB); // fldt
3303                         bemit_mod_am(5, node);
3304                         return;
3305
3306                 default:
3307                         panic("invalid mode size");
3308         }
3309 }
3310
3311 static void bemit_fld1(const ir_node *node)
3312 {
3313         (void)node;
3314         bemit8(0xD9);
3315         bemit8(0xE8); // fld1
3316 }
3317
3318 static void bemit_fldcw(const ir_node *node)
3319 {
3320         bemit8(0xD9); // fldcw
3321         bemit_mod_am(5, node);
3322 }
3323
3324 static void bemit_fldz(const ir_node *node)
3325 {
3326         (void)node;
3327         bemit8(0xD9);
3328         bemit8(0xEE); // fldz
3329 }
3330
3331 static void bemit_fmul(const ir_node *node)
3332 {
3333         bemit_fbinop(node, 1, 1);
3334 }
3335
3336 static void bemit_fpop(const ir_node *node)
3337 {
3338         bemit_fop_reg(node, 0xDD, 0xD8);
3339 }
3340
3341 static void bemit_fpush(const ir_node *node)
3342 {
3343         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC0);
3344 }
3345
3346 static void bemit_fpushcopy(const ir_node *node)
3347 {
3348         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC0);
3349 }
3350
3351 static void bemit_fst(const ir_node *node)
3352 {
3353         unsigned       op;
3354         unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3355         switch (size) {
3356         case 32: bemit8(0xD9); op = 2; break; // fst[p]s
3357         case 64: bemit8(0xDD); op = 2; break; // fst[p]l
3358         case 80:
3359         case 96: bemit8(0xDB); op = 6; break; // fstpt
3360         default: panic("invalid mode size");
3361         }
3362         if (get_ia32_x87_attr_const(node)->pop)
3363                 ++op;
3364         // There is only a pop variant for long double store.
3365         assert(size < 80 || get_ia32_x87_attr_const(node)->pop);
3366         bemit_mod_am(op, node);
3367 }
3368
3369 static void bemit_fsub(const ir_node *node)
3370 {
3371         bemit_fbinop(node, 4, 5);
3372 }
3373
3374 static void bemit_fnstcw(const ir_node *node)
3375 {
3376         bemit8(0xD9); // fnstcw
3377         bemit_mod_am(7, node);
3378 }
3379
3380 static void bemit_fnstsw(void)
3381 {
3382         bemit8(0xDF); // fnstsw %ax
3383         bemit8(0xE0);
3384 }
3385
3386 static void bemit_ftstfnstsw(const ir_node *node)
3387 {
3388         (void)node;
3389
3390         bemit8(0xD9); // ftst
3391         bemit8(0xE4);
3392         bemit_fnstsw();
3393 }
3394
3395 static void bemit_fucomi(const ir_node *node)
3396 {
3397         const ia32_x87_attr_t *attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3398         bemit8(attr->pop ? 0xDF : 0xDB); // fucom[p]i
3399         bemit8(0xE8 + attr->reg->index);
3400 }
3401
3402 static void bemit_fucomfnstsw(const ir_node *node)
3403 {
3404         const ia32_x87_attr_t *attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3405         bemit8(0xDD); // fucom[p]
3406         bemit8((attr->pop ? 0xE8 : 0xE0) + attr->reg->index);
3407         bemit_fnstsw();
3408 }
3409
3410 static void bemit_fucomppfnstsw(const ir_node *node)
3411 {
3412         (void)node;
3413
3414         bemit8(0xDA); // fucompp
3415         bemit8(0xE9);
3416         bemit_fnstsw();
3417 }
3418
3419 static void bemit_fxch(const ir_node *node)
3420 {
3421         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC8);
3422 }
3423
3424 static void ia32_register_binary_emitters(void)
3425 {
3426         /* first clear the generic function pointer for all ops */
3427         ir_clear_opcodes_generic_func();
3428
3429         /* benode emitter */
3430         be_set_emitter(op_be_Copy,            bemit_copy);
3431         be_set_emitter(op_be_CopyKeep,        bemit_copy);
3432         be_set_emitter(op_be_IncSP,           bemit_incsp);
3433         be_set_emitter(op_be_Perm,            bemit_perm);
3434         be_set_emitter(op_be_Return,          bemit_return);
3435         be_set_emitter(op_ia32_Adc,           bemit_adc);
3436         be_set_emitter(op_ia32_Add,           bemit_add);
3437         be_set_emitter(op_ia32_AddMem,        bemit_addmem);
3438         be_set_emitter(op_ia32_AddMem8Bit,    bemit_addmem8bit);
3439         be_set_emitter(op_ia32_And,           bemit_and);
3440         be_set_emitter(op_ia32_AndMem,        bemit_andmem);
3441         be_set_emitter(op_ia32_AndMem8Bit,    bemit_andmem8bit);
3442         be_set_emitter(op_ia32_Asm,           emit_ia32_Asm); // TODO implement binary emitter
3443         be_set_emitter(op_ia32_Breakpoint,    bemit_int3);
3444         be_set_emitter(op_ia32_Bsf,           bemit_bsf);
3445         be_set_emitter(op_ia32_Bsr,           bemit_bsr);
3446         be_set_emitter(op_ia32_Bswap,         bemit_bswap);
3447         be_set_emitter(op_ia32_Bt,            bemit_bt);
3448         be_set_emitter(op_ia32_CMovcc,        bemit_cmovcc);
3449         be_set_emitter(op_ia32_Call,          bemit_call);
3450         be_set_emitter(op_ia32_Cltd,          bemit_cltd);
3451         be_set_emitter(op_ia32_Cmc,           bemit_cmc);
3452         be_set_emitter(op_ia32_Cmp,           bemit_cmp);
3453         be_set_emitter(op_ia32_Cmp8Bit,       bemit_cmp8bit);
3454         be_set_emitter(op_ia32_Const,         bemit_mov_const);
3455         be_set_emitter(op_ia32_Conv_I2I,      bemit_conv_i2i);
3456         be_set_emitter(op_ia32_Conv_I2I8Bit,  bemit_conv_i2i);
3457         be_set_emitter(op_ia32_CopyB_i,       bemit_copybi);
3458         be_set_emitter(op_ia32_Cwtl,          bemit_cwtl);
3459         be_set_emitter(op_ia32_Dec,           bemit_dec);
3460         be_set_emitter(op_ia32_DecMem,        bemit_decmem);
3461         be_set_emitter(op_ia32_Div,           bemit_div);
3462         be_set_emitter(op_ia32_FldCW,         bemit_fldcw);
3463         be_set_emitter(op_ia32_FnstCW,        bemit_fnstcw);
3464         be_set_emitter(op_ia32_FtstFnstsw,    bemit_ftstfnstsw);
3465         be_set_emitter(op_ia32_FucomFnstsw,   bemit_fucomfnstsw);
3466         be_set_emitter(op_ia32_Fucomi,        bemit_fucomi);
3467         be_set_emitter(op_ia32_FucomppFnstsw, bemit_fucomppfnstsw);
3468         be_set_emitter(op_ia32_IDiv,          bemit_idiv);
3469         be_set_emitter(op_ia32_IJmp,          bemit_ijmp);
3470         be_set_emitter(op_ia32_IMul,          bemit_imul);
3471         be_set_emitter(op_ia32_IMul1OP,       bemit_imul1op);
3472         be_set_emitter(op_ia32_Inc,           bemit_inc);
3473         be_set_emitter(op_ia32_IncMem,        bemit_incmem);
3474         be_set_emitter(op_ia32_Jcc,           bemit_ia32_jcc);
3475         be_set_emitter(op_ia32_Jmp,           bemit_jump);
3476         be_set_emitter(op_ia32_LdTls,         bemit_ldtls);
3477         be_set_emitter(op_ia32_Lea,           bemit_lea);
3478         be_set_emitter(op_ia32_Leave,         bemit_leave);
3479         be_set_emitter(op_ia32_Load,          bemit_load);
3480         be_set_emitter(op_ia32_Minus64Bit,    bemit_minus64bit);
3481         be_set_emitter(op_ia32_Mul,           bemit_mul);
3482         be_set_emitter(op_ia32_Neg,           bemit_neg);
3483         be_set_emitter(op_ia32_NegMem,        bemit_negmem);
3484         be_set_emitter(op_ia32_Not,           bemit_not);
3485         be_set_emitter(op_ia32_NotMem,        bemit_notmem);
3486         be_set_emitter(op_ia32_Or,            bemit_or);
3487         be_set_emitter(op_ia32_OrMem,         bemit_ormem);
3488         be_set_emitter(op_ia32_OrMem8Bit,     bemit_ormem8bit);
3489         be_set_emitter(op_ia32_Pop,           bemit_pop);
3490         be_set_emitter(op_ia32_PopEbp,        bemit_pop);
3491         be_set_emitter(op_ia32_PopMem,        bemit_popmem);
3492         be_set_emitter(op_ia32_Popcnt,        bemit_popcnt);
3493         be_set_emitter(op_ia32_Push,          bemit_push);
3494         be_set_emitter(op_ia32_RepPrefix,     bemit_rep);
3495         be_set_emitter(op_ia32_Rol,           bemit_rol);
3496         be_set_emitter(op_ia32_RolMem,        bemit_rolmem);
3497         be_set_emitter(op_ia32_Ror,           bemit_ror);
3498         be_set_emitter(op_ia32_RorMem,        bemit_rormem);
3499         be_set_emitter(op_ia32_Sahf,          bemit_sahf);
3500         be_set_emitter(op_ia32_Sar,           bemit_sar);
3501         be_set_emitter(op_ia32_SarMem,        bemit_sarmem);
3502         be_set_emitter(op_ia32_Sbb,           bemit_sbb);
3503         be_set_emitter(op_ia32_Sbb0,          bemit_sbb0);
3504         be_set_emitter(op_ia32_Setcc,         bemit_setcc);
3505         be_set_emitter(op_ia32_Shl,           bemit_shl);
3506         be_set_emitter(op_ia32_ShlD,          bemit_shld);
3507         be_set_emitter(op_ia32_ShlMem,        bemit_shlmem);
3508         be_set_emitter(op_ia32_Shr,           bemit_shr);
3509         be_set_emitter(op_ia32_ShrD,          bemit_shrd);
3510         be_set_emitter(op_ia32_ShrMem,        bemit_shrmem);
3511         be_set_emitter(op_ia32_Stc,           bemit_stc);
3512         be_set_emitter(op_ia32_Store,         bemit_store);
3513         be_set_emitter(op_ia32_Store8Bit,     bemit_store);
3514         be_set_emitter(op_ia32_Sub,           bemit_sub);
3515         be_set_emitter(op_ia32_SubMem,        bemit_submem);
3516         be_set_emitter(op_ia32_SubMem8Bit,    bemit_submem8bit);
3517         be_set_emitter(op_ia32_SubSP,         bemit_subsp);
3518         be_set_emitter(op_ia32_SwitchJmp,     bemit_switchjmp);
3519         be_set_emitter(op_ia32_Test,          bemit_test);
3520         be_set_emitter(op_ia32_Test8Bit,      bemit_test8bit);
3521         be_set_emitter(op_ia32_Xor,           bemit_xor);
3522         be_set_emitter(op_ia32_Xor0,          bemit_xor0);
3523         be_set_emitter(op_ia32_XorMem,        bemit_xormem);
3524         be_set_emitter(op_ia32_XorMem8Bit,    bemit_xormem8bit);
3525         be_set_emitter(op_ia32_fabs,          bemit_fabs);
3526         be_set_emitter(op_ia32_fadd,          bemit_fadd);
3527         be_set_emitter(op_ia32_fchs,          bemit_fchs);
3528         be_set_emitter(op_ia32_fdiv,          bemit_fdiv);
3529         be_set_emitter(op_ia32_ffreep,        bemit_ffreep);
3530         be_set_emitter(op_ia32_fild,          bemit_fild);
3531         be_set_emitter(op_ia32_fist,          bemit_fist);
3532         be_set_emitter(op_ia32_fisttp,        bemit_fisttp);
3533         be_set_emitter(op_ia32_fld,           bemit_fld);
3534         be_set_emitter(op_ia32_fld1,          bemit_fld1);
3535         be_set_emitter(op_ia32_fldz,          bemit_fldz);
3536         be_set_emitter(op_ia32_fmul,          bemit_fmul);
3537         be_set_emitter(op_ia32_fpop,          bemit_fpop);
3538         be_set_emitter(op_ia32_fpush,         bemit_fpush);
3539         be_set_emitter(op_ia32_fpushCopy,     bemit_fpushcopy);
3540         be_set_emitter(op_ia32_fst,           bemit_fst);
3541         be_set_emitter(op_ia32_fsub,          bemit_fsub);
3542         be_set_emitter(op_ia32_fxch,          bemit_fxch);
3543
3544         /* ignore the following nodes */
3545         be_set_emitter(op_Phi,             be_emit_nothing);
3546         be_set_emitter(op_be_Keep,         be_emit_nothing);
3547         be_set_emitter(op_be_Start,        be_emit_nothing);
3548         be_set_emitter(op_ia32_ProduceVal, be_emit_nothing);
3549         be_set_emitter(op_ia32_Unknown,    be_emit_nothing);
3550 }
3551
3552 static void gen_binary_block(ir_node *block)
3553 {
3554         ia32_emit_block_header(block);
3555
3556         /* emit the contents of the block */
3557         sched_foreach(block, node) {
3558                 ia32_emit_node(node);
3559         }
3560 }
3561
3562 void ia32_gen_binary_routine(ir_graph *irg)
3563 {
3564         ir_entity        *entity    = get_irg_entity(irg);
3565         const arch_env_t *arch_env  = be_get_irg_arch_env(irg);
3566         ia32_irg_data_t  *irg_data  = ia32_get_irg_data(irg);
3567         ir_node         **blk_sched = irg_data->blk_sched;
3568         size_t            i, n;
3569         parameter_dbg_info_t *infos;
3570
3571         isa = (ia32_isa_t*) arch_env;
3572
3573         ia32_register_binary_emitters();
3574
3575         infos = construct_parameter_infos(irg);
3576         be_gas_emit_function_prolog(entity, ia32_cg_config.function_alignment,
3577                                     NULL);
3578         xfree(infos);
3579
3580         /* we use links to point to target blocks */
3581         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
3582         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, NULL);
3583
3584         /* initialize next block links */
3585         n = ARR_LEN(blk_sched);
3586         for (i = 0; i < n; ++i) {
3587                 ir_node *block = blk_sched[i];
3588                 ir_node *prev  = i > 0 ? blk_sched[i-1] : NULL;
3589
3590                 set_irn_link(block, prev);
3591         }
3592
3593         for (i = 0; i < n; ++i) {
3594                 ir_node *block = blk_sched[i];
3595                 gen_binary_block(block);
3596         }
3597
3598         be_gas_emit_function_epilog(entity);
3599
3600         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
3601 }
3602
3603
3604 void ia32_init_emitter(void)
3605 {
3606         lc_opt_entry_t *be_grp;
3607         lc_opt_entry_t *ia32_grp;
3608
3609         be_grp   = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
3610         ia32_grp = lc_opt_get_grp(be_grp, "ia32");
3611
3612         lc_opt_add_table(ia32_grp, ia32_emitter_options);
3613
3614         build_reg_map();
3615
3616         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.emitter");
3617 }