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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       This file implements the ia32 node emitter.
  23  * @author      Christian Wuerdig, Matthias Braun
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include "xmalloc.h"
  33 #include "tv.h"
  34 #include "iredges.h"
  35 #include "debug.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "irprintf.h"
  38 #include "irop_t.h"
  39 #include "irargs_t.h"
  40 #include "irprog_t.h"
  41 #include "iredges_t.h"
  42 #include "execfreq.h"
  43 #include "error.h"
  44 #include "raw_bitset.h"
  45
  46 #include "../besched_t.h"
  47 #include "../benode_t.h"
  48 #include "../beabi.h"
  49 #include "../be_dbgout.h"
  50 #include "../beemitter.h"
  51 #include "../begnuas.h"
  52 #include "../beirg_t.h"
  53
  54 #include "ia32_emitter.h"
  55 #include "gen_ia32_emitter.h"
  56 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
  57 #include "ia32_nodes_attr.h"
  58 #include "ia32_new_nodes.h"
  59 #include "ia32_map_regs.h"
  60 #include "bearch_ia32_t.h"
  61
  62 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  63
  64 #define BLOCK_PREFIX ".L"
  65
  66 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  67
  68 /**
  69  * Returns the register at in position pos.
  70  */
  71 static
  72 const arch_register_t *get_in_reg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *irn,
  73                                   int pos)
  74 {
  75         const arch_env_t       *arch_env = env->arch_env;
  76         ir_node                *op;
  77         const arch_register_t  *reg = NULL;
  78
  79         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
  80
  81         /* The out register of the operator at position pos is the
  82            in register we need. */
  83         op = get_irn_n(irn, pos);
  84
  85         reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
  86
  87         assert(reg && "no in register found");
  88
  89         if(reg == &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG])
  90                 panic("trying to emit noreg");
  91
  92         /* in case of unknown register: just return a valid register */
  93         if (reg == &ia32_gp_regs[REG_GP_UKNWN]) {
  94                 const arch_register_req_t *req;
  95
  96                 /* ask for the requirements */
  97                 req = arch_get_register_req(arch_env, irn, pos);
  98
  99                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
 100                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
 101                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
 102                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
 103                 } else {
 104                         /* otherwise get first register in class */
 105                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
 106                 }
 107         }
 108
 109         return reg;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * Returns the register at out position pos.
 114  */
 115 static
 116 const arch_register_t *get_out_reg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *irn,
 117                                    int pos)
 118 {
 119         const arch_env_t      *arch_env = env->arch_env;
 120         ir_node               *proj;
 121         const arch_register_t *reg = NULL;
 122
 123         /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
 124         /*           one OUT register -> good                             */
 125         /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
 126         /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 127
 128         if (get_irn_mode(irn) != mode_T) {
 129                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
 130         } else if (is_ia32_irn(irn)) {
 131                 reg = get_ia32_out_reg(irn, pos);
 132         } else {
 133                 const ir_edge_t *edge;
 134
 135                 foreach_out_edge(irn, edge) {
 136                         proj = get_edge_src_irn(edge);
 137                         assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 138                         if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 139                                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 140                                 break;
 141                         }
 142                 }
 143         }
 144
 145         assert(reg && "no out register found");
 146         return reg;
 147 }
 148
 149 /**
 150  * Determine the gnu assembler suffix that indicates a mode
 151  */
 152 static
 153 char get_mode_suffix(const ir_mode *mode) {
 154         if(mode_is_float(mode)) {
 155                 switch(get_mode_size_bits(mode)) {
 156                 case 32:
 157                         return 's';
 158                 case 64:
 159                         return 'l';
 160                 case 80:
 161                 case 96:
 162                         return 't';
 163                 }
 164         } else {
 165                 assert(mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode_is_character(mode));
 166                 switch(get_mode_size_bits(mode)) {
 167                 case 64:
 168                         return 'q';
 169                 case 32:
 170                         return 'l';
 171                 case 16:
 172                         return 'w';
 173                 case 8:
 174                         return 'b';
 175                 }
 176         }
 177         panic("Can't output mode_suffix for %+F\n", mode);
 178 }
 179
 180 static
 181 int produces_result(const ir_node *node) {
 182         return
 183                 !is_ia32_CmpSet(node)    &&
 184                 !is_ia32_CondJmp(node)   &&
 185                 !is_ia32_St(node)        &&
 186                 !is_ia32_SwitchJmp(node) &&
 187                 !is_ia32_TestJmp(node)   &&
 188                 !is_ia32_xCmpSet(node)   &&
 189                 !is_ia32_xCondJmp(node)  &&
 190                 !is_ia32_CmpCMov(node)   &&
 191                 !is_ia32_TestCMov(node)  &&
 192                 !is_ia32_CmpSet(node)    && /* this is correct, the Cmp has no result */
 193                 !is_ia32_TestSet(node);
 194 }
 195
 196 static
 197 const char *ia32_get_reg_name_for_mode(ia32_emit_env_t *env, ir_mode *mode,
 198                                        const arch_register_t *reg) {
 199         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
 200                 case 8:
 201                         return ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit, reg);
 202                 case 16:
 203                         return ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_16bit, reg);
 204                 default:
 205                         return (char *)arch_register_get_name(reg);
 206         }
 207 }
 208
 209 /**
 210  * Add a number to a prefix. This number will not be used a second time.
 211  */
 212 static
 213 char *get_unique_label(char *buf, size_t buflen, const char *prefix) {
 214         static unsigned long id = 0;
 215         snprintf(buf, buflen, "%s%lu", prefix, ++id);
 216         return buf;
 217 }
 218
 219 /*************************************************************
 220  *             _       _    __   _          _
 221  *            (_)     | |  / _| | |        | |
 222  *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
 223  * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
 224  * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
 225  * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
 226  * | |                                       | |
 227  * |_|                                       |_|
 228  *************************************************************/
 229
 230 // we have no C++ and can't define an implicit ia32_emit_env_t* cast to
 231 // be_emit_env_t* so we cheat a bit...
 232 #define be_emit_char(env,c)             be_emit_char(env->emit,c)
 233 #define be_emit_string(env,s)           be_emit_string(env->emit,s)
 234 #undef be_emit_cstring
 235 #define be_emit_cstring(env,x)          { be_emit_string_len(env->emit, x, sizeof(x)-1); }
 236 #define be_emit_ident(env,i)            be_emit_ident(env->emit,i)
 237 #define be_emit_tarval(env,tv)          be_emit_tarval(env->emit,tv)
 238 #define be_emit_write_line(env)         be_emit_write_line(env->emit)
 239 #define be_emit_finish_line_gas(env,n)  be_emit_finish_line_gas(env->emit,n)
 240 #define be_emit_pad_comment(env)        be_emit_pad_comment(env->emit)
 241
 242 void ia32_emit_source_register(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos)
 243 {
 244         const arch_register_t *reg = get_in_reg(env, node, pos);
 245         const char *reg_name = arch_register_get_name(reg);
 246
 247         assert(pos < get_irn_arity(node));
 248
 249         be_emit_char(env, '%');
 250         be_emit_string(env, reg_name);
 251 }
 252
 253 void ia32_emit_dest_register(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos) {
 254         const arch_register_t *reg = get_out_reg(env, node, pos);
 255         const char *reg_name = arch_register_get_name(reg);
 256
 257         be_emit_char(env, '%');
 258         be_emit_string(env, reg_name);
 259 }
 260
 261 static void ia32_emit_register(ia32_emit_env_t *env, const arch_register_t *reg)
 262 {
 263         const char *reg_name = arch_register_get_name(reg);
 264
 265         be_emit_char(env, '%');
 266         be_emit_string(env, reg_name);
 267 }
 268
 269 void ia32_emit_x87_name(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos)
 270 {
 271         const ia32_x87_attr_t *attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
 272
 273         assert(pos < 3);
 274         be_emit_char(env, '%');
 275         be_emit_string(env, attr->x87[pos]->name);
 276 }
 277
 278 void ia32_emit_immediate(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 279 {
 280         tarval *tv;
 281         ir_entity *ent;
 282         ident *id;
 283
 284         be_emit_char(env, '$');
 285
 286         switch(get_ia32_immop_type(node)) {
 287         case ia32_ImmConst:
 288                 tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
 289                 be_emit_tarval(env, tv);
 290                 return;
 291         case ia32_ImmSymConst:
 292                 ent = get_ia32_Immop_symconst(node);
 293                 set_entity_backend_marked(ent, 1);
 294                 id = get_entity_ld_ident(ent);
 295                 be_emit_ident(env, id);
 296                 return;
 297         case ia32_ImmNone:
 298                 break;
 299         }
 300
 301         assert(0);
 302         be_emit_string(env, "BAD");
 303         return;
 304 }
 305
 306 static
 307 void ia32_emit_mode_suffix_mode(ia32_emit_env_t *env, const ir_mode *mode)
 308 {
 309         be_emit_char(env, get_mode_suffix(mode));
 310 }
 311
 312 void ia32_emit_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 313 {
 314         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 315         if(mode == NULL)
 316                 mode = mode_Iu;
 317
 318         ia32_emit_mode_suffix_mode(env, mode);
 319 }
 320
 321 void ia32_emit_x87_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 322 {
 323         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 324         if(mode != NULL)
 325                 ia32_emit_mode_suffix_mode(env, mode);
 326 }
 327
 328 static
 329 char get_xmm_mode_suffix(ir_mode *mode)
 330 {
 331         assert(mode_is_float(mode));
 332         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
 333         case 32:
 334                 return 's';
 335         case 64:
 336                 return 'd';
 337         default:
 338                 assert(0);
 339         }
 340         return '%';
 341 }
 342
 343 void ia32_emit_xmm_mode_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 344 {
 345         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 346         assert(mode != NULL);
 347         be_emit_char(env, 's');
 348         be_emit_char(env, get_xmm_mode_suffix(mode));
 349 }
 350
 351 void ia32_emit_xmm_mode_suffix_s(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 352 {
 353         ir_mode *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 354         assert(mode != NULL);
 355         be_emit_char(env, get_xmm_mode_suffix(mode));
 356 }
 357
 358 void ia32_emit_extend_suffix(ia32_emit_env_t *env, const ir_mode *mode)
 359 {
 360         if(get_mode_size_bits(mode) == 32)
 361                 return;
 362         if(mode_is_signed(mode)) {
 363                 be_emit_char(env, 's');
 364         } else {
 365                 be_emit_char(env, 'z');
 366         }
 367 }
 368
 369 static
 370 void ia32_emit_function_object(ia32_emit_env_t *env, const char *name)
 371 {
 372         switch (be_gas_flavour) {
 373         case GAS_FLAVOUR_NORMAL:
 374                 be_emit_cstring(env, "\t.type\t");
 375                 be_emit_string(env, name);
 376                 be_emit_cstring(env, ", @function\n");
 377                 be_emit_write_line(env);
 378                 break;
 379         case GAS_FLAVOUR_MINGW:
 380                 be_emit_cstring(env, "\t.def\t");
 381                 be_emit_string(env, name);
 382                 be_emit_cstring(env, ";\t.scl\t2;\t.type\t32;\t.endef\n");
 383                 be_emit_write_line(env);
 384                 break;
 385         default:
 386                 break;
 387         }
 388 }
 389
 390 static
 391 void ia32_emit_function_size(ia32_emit_env_t *env, const char *name)
 392 {
 393         switch (be_gas_flavour) {
 394         case GAS_FLAVOUR_NORMAL:
 395                 be_emit_cstring(env, "\t.size\t");
 396                 be_emit_string(env, name);
 397                 be_emit_cstring(env, ", .-");
 398                 be_emit_string(env, name);
 399                 be_emit_char(env, '\n');
 400                 be_emit_write_line(env);
 401                 break;
 402         default:
 403                 break;
 404         }
 405 }
 406
 407
 408 static
 409 void emit_ia32_Immediate(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node);
 410
 411 /**
 412  * Emits registers and/or address mode of a binary operation.
 413  */
 414 void ia32_emit_binop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 415         int            right_pos;
 416         const ir_node *right_op = get_irn_n(node, 3);
 417
 418         switch(get_ia32_op_type(node)) {
 419         case ia32_Normal:
 420                 if(is_ia32_Immediate(right_op)) {
 421                         emit_ia32_Immediate(env, right_op);
 422                         be_emit_cstring(env, ", ");
 423                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
 424                         break;
 425                 } else if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
 426                         ia32_emit_immediate(env, node);
 427                         be_emit_cstring(env, ", ");
 428                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
 429                 } else {
 430                         const arch_register_t *in1 = get_in_reg(env, node, 2);
 431                         const arch_register_t *in2 = get_in_reg(env, node, 3);
 432                         const arch_register_t *out = produces_result(node) ? get_out_reg(env, node, 0) : NULL;
 433                         const arch_register_t *in;
 434                         const char            *in_name;
 435
 436                         in      = out ? ((out == in2) ? in1 : in2) : in2;
 437                         out     = out ? out : in1;
 438                         in_name = arch_register_get_name(in);
 439
 440                         if (is_ia32_emit_cl(node)) {
 441                                 assert(in == &ia32_gp_regs[REG_ECX]);
 442                                 in_name = "cl";
 443                         }
 444
 445                         be_emit_char(env, '%');
 446                         be_emit_string(env, in_name);
 447                         be_emit_cstring(env, ", %");
 448                         be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
 449                 }
 450                 break;
 451         case ia32_AddrModeS:
 452                 if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
 453                         assert(!produces_result(node) &&
 454                                         "Source AM with Const must not produce result");
 455                         ia32_emit_immediate(env, node);
 456                         be_emit_cstring(env, ", ");
 457                         ia32_emit_am(env, node);
 458                 } else if(is_ia32_Immediate(right_op)) {
 459                         assert(!produces_result(node) &&
 460                                         "Source AM with Const must not produce result");
 461
 462                         emit_ia32_Immediate(env, right_op);
 463                         be_emit_cstring(env, ", ");
 464                         ia32_emit_am(env, node);
 465                 } else if (produces_result(node)) {
 466                         ia32_emit_am(env, node);
 467                         be_emit_cstring(env, ", ");
 468                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
 469                 } else {
 470                         ia32_emit_am(env, node);
 471                         be_emit_cstring(env, ", ");
 472                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
 473                 }
 474                 break;
 475         case ia32_AddrModeD:
 476                 right_pos = get_irn_arity(node) >= 5 ? 3 : 2;
 477                 right_op  = get_irn_n(node, right_pos);
 478                 if(is_ia32_Immediate(right_op)) {
 479                         emit_ia32_Immediate(env, right_op);
 480                         be_emit_cstring(env, ", ");
 481                         ia32_emit_am(env, node);
 482                         break;
 483                 } else if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
 484                         ia32_emit_immediate(env, node);
 485                         be_emit_cstring(env, ", ");
 486                         ia32_emit_am(env, node);
 487                 } else {
 488                         const arch_register_t *in1 = get_in_reg(env, node, right_pos);
 489                         ir_mode               *mode = get_ia32_ls_mode(node);
 490                         const char            *in_name;
 491
 492                         in_name = ia32_get_reg_name_for_mode(env, mode, in1);
 493
 494                         if (is_ia32_emit_cl(node)) {
 495                                 assert(in1 == &ia32_gp_regs[REG_ECX]);
 496                                 in_name = "cl";
 497                         }
 498
 499                         be_emit_char(env, '%');
 500                         be_emit_string(env, in_name);
 501                         be_emit_cstring(env, ", ");
 502                         ia32_emit_am(env, node);
 503                 }
 504                 break;
 505         default:
 506                 assert(0 && "unsupported op type");
 507         }
 508 }
 509
 510 /**
 511  * Emits registers and/or address mode of a binary operation.
 512  */
 513 void ia32_emit_x87_binop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 514         switch(get_ia32_op_type(node)) {
 515                 case ia32_Normal:
 516                         if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
 517                                 // should not happen...
 518                                 assert(0);
 519                         } else {
 520                                 const ia32_x87_attr_t *x87_attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
 521                                 const arch_register_t *in1      = x87_attr->x87[0];
 522                                 const arch_register_t *in2      = x87_attr->x87[1];
 523                                 const arch_register_t *out      = x87_attr->x87[2];
 524                                 const arch_register_t *in;
 525
 526                                 in  = out ? ((out == in2) ? in1 : in2) : in2;
 527                                 out = out ? out : in1;
 528
 529                                 be_emit_char(env, '%');
 530                                 be_emit_string(env, arch_register_get_name(in));
 531                                 be_emit_cstring(env, ", %");
 532                                 be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
 533                         }
 534                         break;
 535                 case ia32_AddrModeS:
 536                 case ia32_AddrModeD:
 537                         ia32_emit_am(env, node);
 538                         break;
 539                 default:
 540                         assert(0 && "unsupported op type");
 541         }
 542 }
 543
 544 void ia32_emit_am_or_dest_register(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node,
 545                                    int pos) {
 546         if(get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
 547                 ia32_emit_dest_register(env, node, pos);
 548         } else {
 549                 assert(get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeD);
 550                 ia32_emit_am(env, node);
 551         }
 552 }
 553
 554 /**
 555  * Emits registers and/or address mode of a unary operation.
 556  */
 557 void ia32_emit_unop(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, int pos) {
 558         const ir_node *op;
 559
 560         switch(get_ia32_op_type(node)) {
 561         case ia32_Normal:
 562                 op = get_irn_n(node, pos);
 563                 if (is_ia32_Immediate(op)) {
 564                         emit_ia32_Immediate(env, op);
 565                 } else if (is_ia32_ImmConst(node) || is_ia32_ImmSymConst(node)) {
 566                         ia32_emit_immediate(env, node);
 567                 } else {
 568                         ia32_emit_source_register(env, node, pos);
 569                 }
 570                 break;
 571         case ia32_AddrModeS:
 572         case ia32_AddrModeD:
 573                 ia32_emit_am(env, node);
 574                 break;
 575         default:
 576                 assert(0 && "unsupported op type");
 577         }
 578 }
 579
 580 /**
 581  * Emits address mode.
 582  */
 583 void ia32_emit_am(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 584         ir_entity *ent       = get_ia32_am_sc(node);
 585         int        offs      = get_ia32_am_offs_int(node);
 586         ir_node   *base      = get_irn_n(node, 0);
 587         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
 588         ir_node   *index     = get_irn_n(node, 1);
 589         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(index);
 590
 591         /* just to be sure... */
 592         assert(!is_ia32_use_frame(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
 593
 594         /* emit offset */
 595         if (ent != NULL) {
 596                 ident *id;
 597
 598                 set_entity_backend_marked(ent, 1);
 599                 id = get_entity_ld_ident(ent);
 600                 if (is_ia32_am_sc_sign(node))
 601                         be_emit_char(env, '-');
 602                 be_emit_ident(env, id);
 603
 604                 if(get_entity_owner(ent) == get_tls_type()) {
 605                         if (get_entity_visibility(ent) == visibility_external_allocated) {
 606                                 be_emit_cstring(env, "@INDNTPOFF");
 607                         } else {
 608                                 be_emit_cstring(env, "@NTPOFF");
 609                         }
 610                 }
 611         }
 612
 613         if(offs != 0) {
 614                 if(ent != NULL) {
 615                         be_emit_irprintf(env->emit, "%+d", offs);
 616                 } else {
 617                         be_emit_irprintf(env->emit, "%d", offs);
 618                 }
 619         }
 620
 621         if (has_base || has_index) {
 622                 be_emit_char(env, '(');
 623
 624                 /* emit base */
 625                 if (has_base) {
 626                         ia32_emit_source_register(env, node, 0);
 627                 }
 628
 629                 /* emit index + scale */
 630                 if (has_index) {
 631                         int scale;
 632                         be_emit_char(env, ',');
 633                         ia32_emit_source_register(env, node, 1);
 634
 635                         scale = get_ia32_am_scale(node);
 636                         if (scale > 0) {
 637                                 be_emit_irprintf(env->emit, ",%d", 1 << get_ia32_am_scale(node));
 638                         }
 639                 }
 640                 be_emit_char(env, ')');
 641         }
 642 }
 643
 644 /*************************************************
 645  *                 _ _                         _
 646  *                (_) |                       | |
 647  *   ___ _ __ ___  _| |_    ___ ___  _ __   __| |
 648  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|  / __/ _ \| '_ \ / _` |
 649  * |  __/ | | | | | | |_  | (_| (_) | | | | (_| |
 650  *  \___|_| |_| |_|_|\__|  \___\___/|_| |_|\__,_|
 651  *
 652  *************************************************/
 653
 654 #undef IA32_DO_EMIT
 655 #define IA32_DO_EMIT(irn) ia32_fprintf_format(F, irn, cmd_buf, cmnt_buf)
 656
 657 /*
 658  * coding of conditions
 659  */
 660 struct cmp2conditon_t {
 661         const char *name;
 662         pn_Cmp      num;
 663 };
 664
 665 /*
 666  * positive conditions for signed compares
 667  */
 668 static
 669 const struct cmp2conditon_t cmp2condition_s[] = {
 670         { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
 671         { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
 672         { "l",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
 673         { "le",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
 674         { "g",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
 675         { "ge",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
 676         { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
 677         { NULL,              pn_Cmp_Leg},     /* Floating point: ordered */
 678         { NULL,              pn_Cmp_Uo },     /* Floating point: unordered */
 679         { "e",               pn_Cmp_Ue },     /* Floating point: unordered or == */
 680         { "b",               pn_Cmp_Ul },     /* Floating point: unordered or < */
 681         { "be",              pn_Cmp_Ule },    /* Floating point: unordered or <= */
 682         { "a",               pn_Cmp_Ug },     /* Floating point: unordered or > */
 683         { "ae",              pn_Cmp_Uge },    /* Floating point: unordered or >= */
 684         { "ne",              pn_Cmp_Ne },     /* Floating point: unordered or != */
 685         { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
 686 };
 687
 688 /*
 689  * positive conditions for unsigned compares
 690  */
 691 static
 692 const struct cmp2conditon_t cmp2condition_u[] = {
 693         { NULL,              pn_Cmp_False },  /* always false */
 694         { "e",               pn_Cmp_Eq },     /* == */
 695         { "b",               pn_Cmp_Lt },     /* < */
 696         { "be",              pn_Cmp_Le },     /* <= */
 697         { "a",               pn_Cmp_Gt },     /* > */
 698         { "ae",              pn_Cmp_Ge },     /* >= */
 699         { "ne",              pn_Cmp_Lg },     /* != */
 700         { NULL,              pn_Cmp_True },   /* always true */
 701 };
 702
 703 /*
 704  * returns the condition code
 705  */
 706 static
 707 const char *get_cmp_suffix(pn_Cmp cmp_code)
 708 {
 709         assert( (cmp2condition_s[cmp_code & 15].num) == (cmp_code & 15));
 710         assert( (cmp2condition_u[cmp_code & 7].num) == (cmp_code & 7));
 711
 712         if((cmp_code & ia32_pn_Cmp_Unsigned)) {
 713                 return cmp2condition_u[cmp_code & 7].name;
 714         } else {
 715                 return cmp2condition_s[cmp_code & 15].name;
 716         }
 717 }
 718
 719 void ia32_emit_cmp_suffix(ia32_emit_env_t *env, long pnc)
 720 {
 721         be_emit_string(env, get_cmp_suffix(pnc));
 722 }
 723
 724
 725 /**
 726  * Returns the target block for a control flow node.
 727  */
 728 static
 729 ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn) {
 730         return get_irn_link(irn);
 731 }
 732
 733 /**
 734  * Emits a block label for the given block.
 735  */
 736 static
 737 void ia32_emit_block_name(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *block)
 738 {
 739         be_emit_cstring(env, BLOCK_PREFIX);
 740         be_emit_irprintf(env->emit, "%d", get_irn_node_nr(block));
 741 }
 742
 743 /**
 744  * Emits the target label for a control flow node.
 745  */
 746 static
 747 void ia32_emit_cfop_target(ia32_emit_env_t * env, const ir_node *node) {
 748         ir_node *block = get_cfop_target_block(node);
 749
 750         ia32_emit_block_name(env, block);
 751 }
 752
 753 /** Return the next block in Block schedule */
 754 static ir_node *next_blk_sched(const ir_node *block) {
 755         return get_irn_link(block);
 756 }
 757
 758 /**
 759  * Returns the Proj with projection number proj and NOT mode_M
 760  */
 761 static
 762 ir_node *get_proj(const ir_node *node, long proj) {
 763         const ir_edge_t *edge;
 764         ir_node         *src;
 765
 766         assert(get_irn_mode(node) == mode_T && "expected mode_T node");
 767
 768         foreach_out_edge(node, edge) {
 769                 src = get_edge_src_irn(edge);
 770
 771                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 772                 if (get_irn_mode(src) == mode_M)
 773                         continue;
 774
 775                 if (get_Proj_proj(src) == proj)
 776                         return src;
 777         }
 778         return NULL;
 779 }
 780
 781 /**
 782  * Emits the jump sequence for a conditional jump (cmp + jmp_true + jmp_false)
 783  */
 784 static
 785 void finish_CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, ir_mode *mode,
 786                     long pnc) {
 787         const ir_node *proj_true;
 788         const ir_node *proj_false;
 789         const ir_node *block;
 790         const ir_node *next_block;
 791         int flipped = 0;
 792
 793         /* get both Proj's */
 794         proj_true = get_proj(node, pn_Cond_true);
 795         assert(proj_true && "CondJmp without true Proj");
 796
 797         proj_false = get_proj(node, pn_Cond_false);
 798         assert(proj_false && "CondJmp without false Proj");
 799
 800         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 801         block = get_nodes_block(node);
 802
 803         /* we have a block schedule */
 804         next_block = next_blk_sched(block);
 805
 806         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 807                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 808                 const ir_node *t = proj_true;
 809
 810                 proj_true  = proj_false;
 811                 proj_false = t;
 812                 flipped    = 1;
 813                 pnc        = get_negated_pnc(pnc, mode);
 814         }
 815
 816         /* in case of unordered compare, check for parity */
 817         if (pnc & pn_Cmp_Uo) {
 818                 be_emit_cstring(env, "\tjp ");
 819                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_true);
 820                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_true);
 821         }
 822
 823         be_emit_cstring(env, "\tj");
 824         ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
 825         be_emit_char(env, ' ');
 826         ia32_emit_cfop_target(env, proj_true);
 827         be_emit_finish_line_gas(env, proj_true);
 828
 829         /* the second Proj might be a fallthrough */
 830         if (get_cfop_target_block(proj_false) != next_block) {
 831                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
 832                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_false);
 833                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_false);
 834         } else {
 835                 be_emit_cstring(env, "\t/* fallthrough to ");
 836                 ia32_emit_cfop_target(env, proj_false);
 837                 be_emit_cstring(env, " */");
 838                 be_emit_finish_line_gas(env, proj_false);
 839         }
 840 }
 841
 842 /**
 843  * Emits code for conditional jump.
 844  */
 845 static
 846 void CondJmp_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 847         be_emit_cstring(env, "\tcmp");
 848         ia32_emit_mode_suffix(env, node);
 849         be_emit_char(env, ' ');
 850         ia32_emit_binop(env, node);
 851         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 852
 853         finish_CondJmp(env, node, mode_Iu, get_ia32_pncode(node));
 854 }
 855
 856 /**
 857  * Emits code for conditional jump with two variables.
 858  */
 859 static
 860 void emit_ia32_CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 861         CondJmp_emitter(env, node);
 862 }
 863
 864 /**
 865  * Emits code for conditional test and jump.
 866  */
 867 static
 868 void TestJmp_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 869         be_emit_cstring(env, "\ttest");
 870         ia32_emit_mode_suffix(env, node);
 871         be_emit_char(env, ' ');
 872
 873         ia32_emit_binop(env, node);
 874         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 875
 876         finish_CondJmp(env, node, mode_Iu, get_ia32_pncode(node));
 877 }
 878
 879 /**
 880  * Emits code for conditional test and jump with two variables.
 881  */
 882 static
 883 void emit_ia32_TestJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 884         TestJmp_emitter(env, node);
 885 }
 886
 887 /**
 888  * Emits code for conditional SSE floating point jump with two variables.
 889  */
 890 static
 891 void emit_ia32_xCondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 892         be_emit_cstring(env, "\tucomi");
 893         ia32_emit_xmm_mode_suffix(env, node);
 894         be_emit_char(env, ' ');
 895         ia32_emit_binop(env, node);
 896         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 897
 898         finish_CondJmp(env, node, mode_F, get_ia32_pncode(node));
 899 }
 900
 901 /**
 902  * Emits code for conditional x87 floating point jump with two variables.
 903  */
 904 static
 905 void emit_ia32_x87CondJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
 906         const ia32_x87_attr_t *x87_attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
 907         const char            *reg      = x87_attr->x87[1]->name;
 908         long                   pnc      = get_ia32_pncode(node);
 909
 910         switch (get_ia32_irn_opcode(node)) {
 911         case iro_ia32_fcomrJmp:
 912                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
 913                 reg = x87_attr->x87[0]->name;
 914         case iro_ia32_fcomJmp:
 915         default:
 916                 be_emit_cstring(env, "\tfucom ");
 917                 break;
 918         case iro_ia32_fcomrpJmp:
 919                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
 920                 reg = x87_attr->x87[0]->name;
 921         case iro_ia32_fcompJmp:
 922                 be_emit_cstring(env, "\tfucomp ");
 923                 break;
 924         case iro_ia32_fcomrppJmp:
 925                 pnc = get_inversed_pnc(pnc);
 926         case iro_ia32_fcomppJmp:
 927                 be_emit_cstring(env, "\tfucompp ");
 928                 reg = "";
 929                 break;
 930         }
 931
 932         if(reg[0] != '\0') {
 933                 be_emit_char(env, '%');
 934                 be_emit_string(env, reg);
 935         }
 936         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 937
 938         be_emit_cstring(env, "\tfnstsw %ax");
 939         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 940         be_emit_cstring(env, "\tsahf");
 941         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 942
 943         finish_CondJmp(env, node, mode_E, pnc);
 944 }
 945
 946 static
 947 void CMov_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
 948 {
 949         const arch_register_t *in1, *in2, *out;
 950         long  pnc = get_ia32_pncode(node);
 951
 952         out = arch_get_irn_register(env->arch_env, node);
 953
 954         /* we have to emit the cmp first, because the destination register */
 955         /* could be one of the compare registers                           */
 956         if (is_ia32_xCmpCMov(node)) {
 957                 be_emit_cstring(env, "\tucomis");
 958                 ia32_emit_mode_suffix_mode(env, get_irn_mode(node));
 959                 be_emit_char(env, ' ');
 960                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
 961                 be_emit_cstring(env, ", ");
 962                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
 963
 964                 in1 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 2));
 965                 in2 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 3));
 966         } else {
 967                 if (is_ia32_CmpCMov(node)) {
 968                         be_emit_cstring(env, "\tcmp ");
 969                 } else {
 970                         assert(is_ia32_TestCMov(node));
 971                         be_emit_cstring(env, "\ttest ");
 972                 }
 973                 ia32_emit_binop(env, node);
 974
 975                 in1 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 5));
 976                 in2 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 6));
 977         }
 978         be_emit_finish_line_gas(env, node);
 979
 980         if (out == in2) {
 981                 /* best case: default in == out -> do nothing */
 982         } else if(in2 == &ia32_gp_regs[REG_GP_UKNWN]) {
 983                 /* also nothign to do for unknown regs */
 984         } else if (out == in1) {
 985                 const arch_register_t *t;
 986                 /* true in == out -> need complement compare and exchange true and
 987                  * default in */
 988                 t   = in1;
 989                 in1 = in2;
 990                 in2 = t;
 991                 pnc = get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(node));
 992         } else {
 993                 /* out is different from both ins: need copy default -> out */
 994                 be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
 995                 ia32_emit_register(env, in2);
 996                 be_emit_cstring(env, ", ");
 997                 ia32_emit_register(env, out);
 998                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
 999         }
1000
1001         be_emit_cstring(env, "\tcmov");
1002         ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
1003         be_emit_cstring(env, "l ");
1004         ia32_emit_register(env, in1);
1005         be_emit_cstring(env, ", ");
1006         ia32_emit_register(env, out);
1007
1008         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1009 }
1010
1011 static
1012 void emit_ia32_CmpCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1013 {
1014         CMov_emitter(env, node);
1015 }
1016
1017 static
1018 void emit_ia32_TestCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1019 {
1020         CMov_emitter(env, node);
1021 }
1022
1023 static
1024 void emit_ia32_xCmpCMov(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1025 {
1026         CMov_emitter(env, node);
1027 }
1028
1029 static
1030 void Set_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1031 {
1032         long pnc = get_ia32_pncode(node);
1033         const char *reg8bit;
1034         const arch_register_t *out;
1035
1036         out     = arch_get_irn_register(env->arch_env, node);
1037         reg8bit = ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit, out);
1038
1039         if(is_ia32_xCmpSet(node)) {
1040                 be_emit_cstring(env, "\tucomis");
1041                 ia32_emit_mode_suffix_mode(env, get_irn_mode(get_irn_n(node, 2)));
1042                 be_emit_char(env, ' ');
1043                 ia32_emit_binop(env, node);
1044         } else {
1045                 if (is_ia32_CmpSet(node)) {
1046                         be_emit_cstring(env, "\tcmp ");
1047                 } else {
1048                         assert(is_ia32_TestSet(node));
1049                         be_emit_cstring(env, "\ttest ");
1050                 }
1051                 ia32_emit_binop(env, node);
1052         }
1053         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1054
1055         /* use mov to clear target because it doesn't affect the eflags */
1056         be_emit_cstring(env, "\tmovl $0, %");
1057         be_emit_string(env, arch_register_get_name(out));
1058         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1059
1060         be_emit_cstring(env, "\tset");
1061         ia32_emit_cmp_suffix(env, pnc);
1062         be_emit_cstring(env, " %");
1063         be_emit_string(env, reg8bit);
1064         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1065 }
1066
1067 static
1068 void emit_ia32_CmpSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1069         Set_emitter(env, node);
1070 }
1071
1072 static
1073 void emit_ia32_TestSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1074         Set_emitter(env, node);
1075 }
1076
1077 static
1078 void emit_ia32_xCmpSet(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1079         Set_emitter(env, node);
1080 }
1081
1082 static
1083 void emit_ia32_xCmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1084         int  sse_pnc  = -1;
1085         long pnc      = get_ia32_pncode(node);
1086         long unord    = pnc & pn_Cmp_Uo;
1087
1088         assert( (pnc & ia32_pn_Cmp_Unsigned) == 0);
1089
1090         switch (pnc) {
1091                 case pn_Cmp_Leg: /* odered */
1092                         sse_pnc = 7;
1093                         break;
1094                 case pn_Cmp_Uo:  /* unordered */
1095                         sse_pnc = 3;
1096                         break;
1097                 case pn_Cmp_Ue:
1098                 case pn_Cmp_Eq:  /* == */
1099                         sse_pnc = 0;
1100                         break;
1101                 case pn_Cmp_Ul:
1102                 case pn_Cmp_Lt:  /* < */
1103                         sse_pnc = 1;
1104                         break;
1105                 case pn_Cmp_Ule:
1106                 case pn_Cmp_Le: /* <= */
1107                         sse_pnc = 2;
1108                         break;
1109                 case pn_Cmp_Ug:
1110                 case pn_Cmp_Gt:  /* > */
1111                         sse_pnc = 6;
1112                         break;
1113                 case pn_Cmp_Uge:
1114                 case pn_Cmp_Ge: /* >= */
1115                         sse_pnc = 5;
1116                         break;
1117                 case pn_Cmp_Ne:
1118                 case pn_Cmp_Lg:  /* != */
1119                         sse_pnc = 4;
1120                         break;
1121         }
1122
1123         assert(sse_pnc >= 0 && "unsupported compare");
1124
1125         if (unord && sse_pnc != 3) {
1126                 /*
1127                         We need a separate compare against unordered.
1128                         Quick and Dirty solution:
1129                         - get some memory on stack
1130                         - compare
1131                         - store result
1132                         - compare
1133                         - and result and stored result
1134                     - cleanup stack
1135                 */
1136                 be_emit_cstring(env, "\tsubl $8, %esp");
1137                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1138
1139                 be_emit_cstring(env, "\tcmpsd $3, ");
1140                 ia32_emit_binop(env, node);
1141                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1142
1143                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd ");
1144                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1145                 be_emit_cstring(env, ", (%esp)");
1146                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1147         }
1148
1149         be_emit_cstring(env, "\tcmpsd ");
1150         be_emit_irprintf(env->emit, "%d, ", sse_pnc);
1151         ia32_emit_binop(env, node);
1152         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1153
1154         if (unord && sse_pnc != 3) {
1155                 be_emit_cstring(env, "\tandpd (%esp), ");
1156                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1157                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1158
1159                 be_emit_cstring(env, "\taddl $8, %esp");
1160                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1161         }
1162 }
1163
1164 /*********************************************************
1165  *                 _ _       _
1166  *                (_) |     (_)
1167  *   ___ _ __ ___  _| |_     _ _   _ _ __ ___  _ __  ___
1168  *  / _ \ '_ ` _ \| | __|   | | | | | '_ ` _ \| '_ \/ __|
1169  * |  __/ | | | | | | |_    | | |_| | | | | | | |_) \__ \
1170  *  \___|_| |_| |_|_|\__|   | |\__,_|_| |_| |_| .__/|___/
1171  *                         _/ |               | |
1172  *                        |__/                |_|
1173  *********************************************************/
1174
1175 /* jump table entry (target and corresponding number) */
1176 typedef struct _branch_t {
1177         ir_node *target;
1178         int      value;
1179 } branch_t;
1180
1181 /* jump table for switch generation */
1182 typedef struct _jmp_tbl_t {
1183         ir_node  *defProj;         /**< default target */
1184         long      min_value;       /**< smallest switch case */
1185         long      max_value;       /**< largest switch case */
1186         long      num_branches;    /**< number of jumps */
1187         char     *label;           /**< label of the jump table */
1188         branch_t *branches;        /**< jump array */
1189 } jmp_tbl_t;
1190
1191 /**
1192  * Compare two variables of type branch_t. Used to sort all switch cases
1193  */
1194 static
1195 int ia32_cmp_branch_t(const void *a, const void *b) {
1196         branch_t *b1 = (branch_t *)a;
1197         branch_t *b2 = (branch_t *)b;
1198
1199         if (b1->value <= b2->value)
1200                 return -1;
1201         else
1202                 return 1;
1203 }
1204
1205 /**
1206  * Emits code for a SwitchJmp (creates a jump table if
1207  * possible otherwise a cmp-jmp cascade). Port from
1208  * cggg ia32 backend
1209  */
1210 static
1211 void emit_ia32_SwitchJmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1212         unsigned long       interval;
1213         int                 last_value, i;
1214         long                pnc;
1215         jmp_tbl_t           tbl;
1216         ir_node            *proj;
1217         const ir_edge_t    *edge;
1218
1219         /* fill the table structure */
1220         tbl.label        = xmalloc(SNPRINTF_BUF_LEN);
1221         tbl.label        = get_unique_label(tbl.label, SNPRINTF_BUF_LEN, ".TBL_");
1222         tbl.defProj      = NULL;
1223         tbl.num_branches = get_irn_n_edges(node);
1224         tbl.branches     = xcalloc(tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]));
1225         tbl.min_value    = INT_MAX;
1226         tbl.max_value    = INT_MIN;
1227
1228         i = 0;
1229         /* go over all proj's and collect them */
1230         foreach_out_edge(node, edge) {
1231                 proj = get_edge_src_irn(edge);
1232                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
1233
1234                 pnc = get_Proj_proj(proj);
1235
1236                 /* create branch entry */
1237                 tbl.branches[i].target = proj;
1238                 tbl.branches[i].value  = pnc;
1239
1240                 tbl.min_value = pnc < tbl.min_value ? pnc : tbl.min_value;
1241                 tbl.max_value = pnc > tbl.max_value ? pnc : tbl.max_value;
1242
1243                 /* check for default proj */
1244                 if (pnc == get_ia32_pncode(node)) {
1245                         assert(tbl.defProj == NULL && "found two defProjs at SwitchJmp");
1246                         tbl.defProj = proj;
1247                 }
1248
1249                 i++;
1250         }
1251
1252         /* sort the branches by their number */
1253         qsort(tbl.branches, tbl.num_branches, sizeof(tbl.branches[0]), ia32_cmp_branch_t);
1254
1255         /* two-complement's magic make this work without overflow */
1256         interval = tbl.max_value - tbl.min_value;
1257
1258         /* emit the table */
1259         be_emit_cstring(env, "\tcmpl $");
1260         be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", interval);
1261         ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1262         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1263
1264         be_emit_cstring(env, "\tja ");
1265         ia32_emit_cfop_target(env, tbl.defProj);
1266         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1267
1268         if (tbl.num_branches > 1) {
1269                 /* create table */
1270                 be_emit_cstring(env, "\tjmp *");
1271                 be_emit_string(env, tbl.label);
1272                 be_emit_cstring(env, "(,");
1273                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1274                 be_emit_cstring(env, ",4)");
1275                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1276
1277                 be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_RODATA);
1278                 be_emit_cstring(env, "\t.align 4\n");
1279                 be_emit_write_line(env);
1280
1281                 be_emit_string(env, tbl.label);
1282                 be_emit_cstring(env, ":\n");
1283                 be_emit_write_line(env);
1284
1285                 be_emit_cstring(env, ".long ");
1286                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[0].target);
1287                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1288
1289                 last_value = tbl.branches[0].value;
1290                 for (i = 1; i < tbl.num_branches; ++i) {
1291                         while (++last_value < tbl.branches[i].value) {
1292                                 be_emit_cstring(env, ".long ");
1293                                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.defProj);
1294                                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1295                         }
1296                         be_emit_cstring(env, ".long ");
1297                         ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[i].target);
1298                         be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1299                 }
1300                 be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_TEXT);
1301         } else {
1302                 /* one jump is enough */
1303                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
1304                 ia32_emit_cfop_target(env, tbl.branches[0].target);
1305                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1306         }
1307
1308         if (tbl.label)
1309                 free(tbl.label);
1310         if (tbl.branches)
1311                 free(tbl.branches);
1312 }
1313
1314 /**
1315  * Emits code for a unconditional jump.
1316  */
1317 static
1318 void emit_Jmp(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1319         ir_node *block, *next_block;
1320
1321         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
1322         block = get_nodes_block(node);
1323
1324         /* we have a block schedule */
1325         next_block = next_blk_sched(block);
1326         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
1327                 be_emit_cstring(env, "\tjmp ");
1328                 ia32_emit_cfop_target(env, node);
1329         } else {
1330                 be_emit_cstring(env, "\t/* fallthrough to ");
1331                 ia32_emit_cfop_target(env, node);
1332                 be_emit_cstring(env, " */");
1333         }
1334         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1335 }
1336
1337 static
1338 void emit_ia32_Immediate(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1339 {
1340         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
1341
1342         be_emit_char(env, '$');
1343         if(attr->symconst != NULL) {
1344                 ident *id = get_entity_ld_ident(attr->symconst);
1345
1346                 if(attr->attr.data.am_sc_sign)
1347                         be_emit_char(env, '-');
1348                 be_emit_ident(env, id);
1349         }
1350         if(attr->symconst == NULL || attr->offset != 0) {
1351                 if(attr->symconst != NULL)
1352                         be_emit_char(env, '+');
1353                 be_emit_irprintf(env->emit, "%d", attr->offset);
1354         }
1355 }
1356
1357 static
1358 const char* emit_asm_operand(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node,
1359                              const char *s)
1360 {
1361         const arch_register_t *reg;
1362         const char            *reg_name;
1363         char                   c;
1364         char                   modifier = 0;
1365         int                    num      = -1;
1366         const ia32_attr_t     *attr;
1367         int                    n_outs;
1368         int                    p;
1369
1370         assert(*s == '%');
1371         c = *(++s);
1372
1373         /* parse modifiers */
1374         switch(c) {
1375         case 0:
1376                 ir_fprintf(stderr, "Warning: asm text (%+F) ends with %\n", node);
1377                 be_emit_char(env, '%');
1378                 return s + 1;
1379         case '%':
1380                 be_emit_char(env, '%');
1381                 return s + 1;
1382         case 'w':
1383         case 'b':
1384         case 'h':
1385                 modifier = c;
1386                 ++s;
1387                 break;
1388         case '0':
1389         case '1':
1390         case '2':
1391         case '3':
1392         case '4':
1393         case '5':
1394         case '6':
1395         case '7':
1396         case '8':
1397         case '9':
1398                 break;
1399         default:
1400                 ir_fprintf(stderr, "Warning: asm text (%+F) contains unknown modifier "
1401                            "'%c' for asm op\n", node, c);
1402                 ++s;
1403                 break;
1404         }
1405
1406         /* parse number */
1407         sscanf(s, "%d%n", &num, &p);
1408         if(num < 0) {
1409                 ir_fprintf(stderr, "Warning: Couldn't parse assembler operand (%+F)\n",
1410                            node);
1411                 return s;
1412         } else {
1413                 s += p;
1414         }
1415
1416         /* get register */
1417         attr   = get_ia32_attr_const(node);
1418         n_outs = ARR_LEN(attr->slots);
1419         if(num < n_outs) {
1420                 reg = get_out_reg(env, node, num);
1421         } else {
1422                 ir_node *pred;
1423                 int      in = num - n_outs;
1424                 if(in >= get_irn_arity(node)) {
1425                         ir_fprintf(stderr, "Warning: Invalid input %d specified in asm "
1426                                    "op (%+F)\n", num, node);
1427                         return s;
1428                 }
1429                 pred = get_irn_n(node, in);
1430                 /* might be an immediate value */
1431                 if(is_ia32_Immediate(pred)) {
1432                         emit_ia32_Immediate(env, pred);
1433                         return s;
1434                 }
1435                 reg = get_in_reg(env, node, in);
1436         }
1437         if(reg == NULL) {
1438                 ir_fprintf(stderr, "Warning: no register assigned for %d asm op "
1439                            "(%+F)\n", num, node);
1440                 return s;
1441         }
1442
1443         /* emit it */
1444         be_emit_char(env, '%');
1445         switch(modifier) {
1446         case 0:
1447                 reg_name = arch_register_get_name(reg);
1448                 break;
1449         case 'b':
1450                 reg_name = ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit, reg);
1451                 break;
1452         case 'h':
1453                 reg_name = ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_8bit_high, reg);
1454                 break;
1455         case 'w':
1456                 reg_name = ia32_get_mapped_reg_name(env->isa->regs_16bit, reg);
1457                 break;
1458         default:
1459                 panic("Invalid asm op modifier");
1460         }
1461         be_emit_string(env, reg_name);
1462
1463         return s;
1464 }
1465
1466 /**
1467  * Emits code for an ASM pseudo op.
1468  */
1469 static
1470 void emit_ia32_Asm(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1471 {
1472         const void            *gen_attr = get_irn_generic_attr_const(node);
1473         const ia32_asm_attr_t *attr
1474                 = CONST_CAST_IA32_ATTR(ia32_asm_attr_t, gen_attr);
1475         ident                 *asm_text = attr->asm_text;
1476         const char            *s        = get_id_str(asm_text);
1477
1478         be_emit_cstring(env, "# Begin ASM \t");
1479         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1480
1481         if (s[0] != '\t')
1482                 be_emit_char(env, '\t');
1483
1484         while(*s != 0) {
1485                 if(*s == '%') {
1486                         s = emit_asm_operand(env, node, s);
1487                         continue;
1488                 } else {
1489                         be_emit_char(env, *s);
1490                 }
1491                 ++s;
1492         }
1493
1494         be_emit_char(env, '\n');
1495         be_emit_write_line(env);
1496
1497         be_emit_cstring(env, "# End ASM\n");
1498         be_emit_write_line(env);
1499 }
1500
1501 /**********************************
1502  *   _____                  ____
1503  *  / ____|                |  _ \
1504  * | |     ___  _ __  _   _| |_) |
1505  * | |    / _ \| '_ \| | | |  _ <
1506  * | |___| (_) | |_) | |_| | |_) |
1507  *  \_____\___/| .__/ \__, |____/
1508  *             | |     __/ |
1509  *             |_|    |___/
1510  **********************************/
1511
1512 /**
1513  * Emit movsb/w instructions to make mov count divideable by 4
1514  */
1515 static
1516 void emit_CopyB_prolog(ia32_emit_env_t *env, int rem) {
1517         be_emit_cstring(env, "\tcld");
1518         be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1519
1520         switch(rem) {
1521         case 1:
1522                 be_emit_cstring(env, "\tmovsb");
1523                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1524                 break;
1525         case 2:
1526                 be_emit_cstring(env, "\tmovsw");
1527                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1528                 break;
1529         case 3:
1530                 be_emit_cstring(env, "\tmovsb");
1531                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1532                 be_emit_cstring(env, "\tmovsw");
1533                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1534                 break;
1535         }
1536 }
1537
1538 /**
1539  * Emit rep movsd instruction for memcopy.
1540  */
1541 static
1542 void emit_ia32_CopyB(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1543         tarval *tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
1544         int    rem = get_tarval_long(tv);
1545
1546         emit_CopyB_prolog(env, rem);
1547
1548         be_emit_cstring(env, "\trep movsd");
1549         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1550 }
1551
1552 /**
1553  * Emits unrolled memcopy.
1554  */
1555 static
1556 void emit_ia32_CopyB_i(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1557         tarval *tv   = get_ia32_Immop_tarval(node);
1558         int     size = get_tarval_long(tv);
1559
1560         emit_CopyB_prolog(env, size & 0x3);
1561
1562         size >>= 2;
1563         while (size--) {
1564                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd");
1565                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1566         }
1567 }
1568
1569
1570
1571 /***************************
1572  *   _____
1573  *  / ____|
1574  * | |     ___  _ ____   __
1575  * | |    / _ \| '_ \ \ / /
1576  * | |___| (_) | | | \ V /
1577  *  \_____\___/|_| |_|\_/
1578  *
1579  ***************************/
1580
1581 /**
1582  * Emit code for conversions (I, FP), (FP, I) and (FP, FP).
1583  */
1584 static
1585 void emit_ia32_Conv_with_FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1586         ir_mode            *ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1587         int                 ls_bits = get_mode_size_bits(ls_mode);
1588
1589         be_emit_cstring(env, "\tcvt");
1590
1591         if(is_ia32_Conv_I2FP(node)) {
1592                 if(ls_bits == 32) {
1593                         be_emit_cstring(env, "si2ss");
1594                 } else {
1595                         be_emit_cstring(env, "si2sd");
1596                 }
1597         } else if(is_ia32_Conv_FP2I(node)) {
1598                 if(ls_bits == 32) {
1599                         be_emit_cstring(env, "ss2si");
1600                 } else {
1601                         be_emit_cstring(env, "sd2si");
1602                 }
1603         } else {
1604                 assert(is_ia32_Conv_FP2FP(node));
1605                 if(ls_bits == 32) {
1606                         be_emit_cstring(env, "sd2ss");
1607                 } else {
1608                         be_emit_cstring(env, "ss2sd");
1609                 }
1610         }
1611         be_emit_char(env, ' ');
1612
1613         switch(get_ia32_op_type(node)) {
1614                 case ia32_Normal:
1615                         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
1616                         be_emit_cstring(env, ", ");
1617                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1618                         break;
1619                 case ia32_AddrModeS:
1620                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1621                         be_emit_cstring(env, ", ");
1622                         ia32_emit_am(env, node);
1623                         break;
1624                 default:
1625                         assert(0 && "unsupported op type for Conv");
1626         }
1627         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1628 }
1629
1630 static
1631 void emit_ia32_Conv_I2FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1632         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1633 }
1634
1635 static
1636 void emit_ia32_Conv_FP2I(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1637         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1638 }
1639
1640 static
1641 void emit_ia32_Conv_FP2FP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1642         emit_ia32_Conv_with_FP(env, node);
1643 }
1644
1645 /**
1646  * Emits code for an Int conversion.
1647  */
1648 static
1649 void emit_ia32_Conv_I2I(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1650         const char *sign_suffix;
1651         ir_mode *smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1652         int smaller_bits = get_mode_size_bits(smaller_mode);
1653         int signed_mode;
1654         const arch_register_t *in_reg, *out_reg;
1655
1656         assert(!mode_is_float(smaller_mode));
1657         assert(smaller_bits == 8 || smaller_bits == 16 || smaller_bits == 32);
1658
1659         signed_mode = mode_is_signed(smaller_mode);
1660         if(smaller_bits == 32) {
1661                 // this should not happen as it's no convert
1662                 assert(0);
1663                 sign_suffix = "";
1664         } else {
1665                 sign_suffix = signed_mode ? "s" : "z";
1666         }
1667
1668         switch(get_ia32_op_type(node)) {
1669                 case ia32_Normal:
1670                         in_reg  = get_in_reg(env, node, 2);
1671                         out_reg = get_out_reg(env, node, 0);
1672
1673                         if (in_reg  == &ia32_gp_regs[REG_EAX] &&
1674                                 out_reg == &ia32_gp_regs[REG_EAX] &&
1675                                 signed_mode &&
1676                                 smaller_bits == 16)
1677                         {
1678                                 /* argument and result are both in EAX and */
1679                                 /* signedness is ok: -> use the smaller cwtl opcode */
1680                                 be_emit_cstring(env, "\tcwtl");
1681                         } else {
1682                                 const char *sreg = ia32_get_reg_name_for_mode(env, smaller_mode, in_reg);
1683
1684                                 be_emit_cstring(env, "\tmov");
1685                                 be_emit_string(env, sign_suffix);
1686                                 ia32_emit_mode_suffix_mode(env, smaller_mode);
1687                                 be_emit_cstring(env, "l %");
1688                                 be_emit_string(env, sreg);
1689                                 be_emit_cstring(env, ", ");
1690                                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1691                         }
1692                         break;
1693                 case ia32_AddrModeS: {
1694                         be_emit_cstring(env, "\tmov");
1695                         be_emit_string(env, sign_suffix);
1696                         ia32_emit_mode_suffix_mode(env, smaller_mode);
1697                         be_emit_cstring(env, "l %");
1698                         ia32_emit_am(env, node);
1699                         be_emit_cstring(env, ", ");
1700                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1701                         break;
1702                 }
1703                 default:
1704                         assert(0 && "unsupported op type for Conv");
1705         }
1706         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1707 }
1708
1709 /**
1710  * Emits code for an 8Bit Int conversion.
1711  */
1712 void emit_ia32_Conv_I2I8Bit(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1713         emit_ia32_Conv_I2I(env, node);
1714 }
1715
1716
1717 /*******************************************
1718  *  _                          _
1719  * | |                        | |
1720  * | |__   ___ _ __   ___   __| | ___  ___
1721  * | '_ \ / _ \ '_ \ / _ \ / _` |/ _ \/ __|
1722  * | |_) |  __/ | | | (_) | (_| |  __/\__ \
1723  * |_.__/ \___|_| |_|\___/ \__,_|\___||___/
1724  *
1725  *******************************************/
1726
1727 /**
1728  * Emits a backend call
1729  */
1730 static
1731 void emit_be_Call(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1732         ir_entity *ent = be_Call_get_entity(node);
1733
1734         be_emit_cstring(env, "\tcall ");
1735         if (ent) {
1736                 set_entity_backend_marked(ent, 1);
1737                 be_emit_string(env, get_entity_ld_name(ent));
1738         } else {
1739                 be_emit_char(env, '*');
1740                 ia32_emit_dest_register(env, get_irn_n(node, be_pos_Call_ptr), 0);
1741         }
1742         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1743 }
1744
1745 /**
1746  * Emits code to increase stack pointer.
1747  */
1748 static
1749 void emit_be_IncSP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1750         int offs = be_get_IncSP_offset(node);
1751
1752         if (offs == 0)
1753                 return;
1754
1755         if (offs > 0) {
1756                 be_emit_cstring(env, "\tsubl $");
1757                 be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", offs);
1758                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1759         } else {
1760                 be_emit_cstring(env, "\taddl $");
1761                 be_emit_irprintf(env->emit, "%u, ", -offs);
1762                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1763         }
1764         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * Emits code to set stack pointer.
1769  */
1770 static
1771 void emit_be_SetSP(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1772         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1773         ia32_emit_source_register(env, node, 2);
1774         be_emit_cstring(env, ", ");
1775         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1776         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * Emits code for Copy/CopyKeep.
1781  */
1782 static
1783 void Copy_emitter(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node, const ir_node *op)
1784 {
1785         const arch_env_t      *arch_env = env->arch_env;
1786         const arch_register_t *in       = arch_get_irn_register(arch_env, op);
1787         const arch_register_t *out      = arch_get_irn_register(arch_env, node);
1788         ir_mode *mode;
1789
1790         if(in == out) {
1791                 return;
1792         }
1793         if(is_unknown_reg(in))
1794                 return;
1795         /* copies of vf nodes aren't real... */
1796         if(arch_register_get_class(in) == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp])
1797                 return;
1798
1799         mode = get_irn_mode(node);
1800         if (mode == mode_E) {
1801                 be_emit_cstring(env, "\tmovsd ");
1802                 ia32_emit_register(env, in);
1803                 be_emit_cstring(env, ", ");
1804                 ia32_emit_register(env, out);
1805         } else {
1806                 be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1807                 ia32_emit_register(env, in);
1808                 be_emit_cstring(env, ", ");
1809                 ia32_emit_register(env, out);
1810         }
1811         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1812 }
1813
1814 static
1815 void emit_be_Copy(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1816         Copy_emitter(env, node, be_get_Copy_op(node));
1817 }
1818
1819 static
1820 void emit_be_CopyKeep(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1821         Copy_emitter(env, node, be_get_CopyKeep_op(node));
1822 }
1823
1824 /**
1825  * Emits code for exchange.
1826  */
1827 static
1828 void emit_be_Perm(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1829         const arch_register_t *in1, *in2;
1830         const arch_register_class_t *cls1, *cls2;
1831
1832         in1 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 0));
1833         in2 = arch_get_irn_register(env->arch_env, get_irn_n(node, 1));
1834
1835         cls1 = arch_register_get_class(in1);
1836         cls2 = arch_register_get_class(in2);
1837
1838         assert(cls1 == cls2 && "Register class mismatch at Perm");
1839
1840         if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]) {
1841                 be_emit_cstring(env, "\txchg ");
1842                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1843                 be_emit_cstring(env, ", ");
1844                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1845                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1846         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm]) {
1847                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1848                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1849                 be_emit_cstring(env, ", ");
1850                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1851                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1852
1853                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1854                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1855                 be_emit_cstring(env, ", ");
1856                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1857                 be_emit_finish_line_gas(env, NULL);
1858
1859                 be_emit_cstring(env, "\txorpd ");
1860                 ia32_emit_source_register(env, node, 1);
1861                 be_emit_cstring(env, ", ");
1862                 ia32_emit_source_register(env, node, 0);
1863                 be_emit_finish_line_gas(env, node);
1864         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp]) {
1865                 /* is a NOP */
1866         } else if (cls1 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st]) {
1867                 /* is a NOP */
1868         }
1869 }
1870
1871 /**
1872  * Emits code for Constant loading.
1873  */
1874 static
1875 void emit_ia32_Const(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1876         ia32_immop_type_t imm_tp = get_ia32_immop_type(node);
1877
1878         if (imm_tp == ia32_ImmSymConst) {
1879                 be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1880                 ia32_emit_immediate(env, node);
1881                 be_emit_cstring(env, ", ");
1882                 ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1883         } else {
1884                 tarval *tv = get_ia32_Immop_tarval(node);
1885                 assert(get_irn_mode(node) == mode_Iu);
1886                 /* beware: in some rare cases mode is mode_b which has no tarval_null() */
1887                 if (tarval_is_null(tv)) {
1888                         if (env->isa->opt_arch == arch_pentium_4) {
1889                                 /* P4 prefers sub r, r, others xor r, r */
1890                                 be_emit_cstring(env, "\tsubl ");
1891                         } else {
1892                                 be_emit_cstring(env, "\txorl ");
1893                         }
1894                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1895                         be_emit_cstring(env, ", ");
1896                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1897                 } else {
1898                         be_emit_cstring(env, "\tmovl ");
1899                         ia32_emit_immediate(env, node);
1900                         be_emit_cstring(env, ", ");
1901                         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1902                 }
1903         }
1904         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1905 }
1906
1907 /**
1908  * Emits code to load the TLS base
1909  */
1910 static
1911 void emit_ia32_LdTls(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
1912         be_emit_cstring(env, "\tmovl %gs:0, ");
1913         ia32_emit_dest_register(env, node, 0);
1914         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1915 }
1916
1917 static
1918 void emit_be_Return(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1919 {
1920         be_emit_cstring(env, "\tret");
1921         be_emit_finish_line_gas(env, node);
1922 }
1923
1924 static
1925 void emit_Nothing(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node)
1926 {
1927         (void) env;
1928         (void) node;
1929 }
1930
1931
1932 /***********************************************************************************
1933  *                  _          __                                             _
1934  *                 (_)        / _|                                           | |
1935  *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
1936  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \  |  _| '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ \ /\ / / _ \| '__| |/ /
1937  * | | | | | | (_| | | | | | | | | | | (_| | | | | | |  __/\ V  V / (_) | |  |   <
1938  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_| |_| |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| \_/\_/ \___/|_|  |_|\_\
1939  *
1940  ***********************************************************************************/
1941
1942 /**
1943  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
1944  * pointer of an opcode.
1945  */
1946 static
1947 void ia32_register_emitters(void) {
1948
1949 #define IA32_EMIT2(a,b) op_ia32_##a->ops.generic = (op_func)emit_ia32_##b
1950 #define IA32_EMIT(a)    IA32_EMIT2(a,a)
1951 #define EMIT(a)         op_##a->ops.generic = (op_func)emit_##a
1952 #define IGN(a)                  op_##a->ops.generic = (op_func)emit_Nothing
1953 #define BE_EMIT(a)      op_be_##a->ops.generic = (op_func)emit_be_##a
1954 #define BE_IGN(a)               op_be_##a->ops.generic = (op_func)emit_Nothing
1955
1956         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1957         clear_irp_opcodes_generic_func();
1958
1959         /* register all emitter functions defined in spec */
1960         ia32_register_spec_emitters();
1961
1962         /* other ia32 emitter functions */
1963         IA32_EMIT(Asm);
1964         IA32_EMIT(CondJmp);
1965         IA32_EMIT(TestJmp);
1966         IA32_EMIT(CmpCMov);
1967         IA32_EMIT(TestCMov);
1968         IA32_EMIT(CmpSet);
1969         IA32_EMIT(TestSet);
1970         IA32_EMIT(SwitchJmp);
1971         IA32_EMIT(CopyB);
1972         IA32_EMIT(CopyB_i);
1973         IA32_EMIT(Conv_I2FP);
1974         IA32_EMIT(Conv_FP2I);
1975         IA32_EMIT(Conv_FP2FP);
1976         IA32_EMIT(Conv_I2I);
1977         IA32_EMIT(Conv_I2I8Bit);
1978         IA32_EMIT(Const);
1979         IA32_EMIT(LdTls);
1980         IA32_EMIT(xCmp);
1981         IA32_EMIT(xCmpSet);
1982         IA32_EMIT(xCmpCMov);
1983         IA32_EMIT(xCondJmp);
1984         IA32_EMIT2(fcomJmp, x87CondJmp);
1985         IA32_EMIT2(fcompJmp, x87CondJmp);
1986         IA32_EMIT2(fcomppJmp, x87CondJmp);
1987         IA32_EMIT2(fcomrJmp, x87CondJmp);
1988         IA32_EMIT2(fcomrpJmp, x87CondJmp);
1989         IA32_EMIT2(fcomrppJmp, x87CondJmp);
1990
1991         /* benode emitter */
1992         BE_EMIT(Call);
1993         BE_EMIT(IncSP);
1994         BE_EMIT(SetSP);
1995         BE_EMIT(Copy);
1996         BE_EMIT(CopyKeep);
1997         BE_EMIT(Perm);
1998         BE_EMIT(Return);
1999
2000         BE_IGN(RegParams);
2001         BE_IGN(Barrier);
2002         BE_IGN(Keep);
2003
2004         /* firm emitter */
2005         EMIT(Jmp);
2006         IGN(Proj);
2007         IGN(Phi);
2008         IGN(Start);
2009
2010 #undef BE_EMIT
2011 #undef EMIT
2012 #undef IGN
2013 #undef IA32_EMIT2
2014 #undef IA32_EMIT
2015 }
2016
2017 static const char *last_name = NULL;
2018 static unsigned last_line = -1;
2019 static unsigned num = -1;
2020
2021 /**
2022  * Emit the debug support for node node.
2023  */
2024 static
2025 void ia32_emit_dbg(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
2026         dbg_info *db = get_irn_dbg_info(node);
2027         unsigned lineno;
2028         const char *fname = be_retrieve_dbg_info(db, &lineno);
2029
2030         if (! env->cg->birg->main_env->options->stabs_debug_support)
2031                 return;
2032
2033         if (fname) {
2034                 if (last_name != fname) {
2035                         last_line = -1;
2036                         be_dbg_include_begin(env->cg->birg->main_env->db_handle, fname);
2037                         last_name = fname;
2038                 }
2039                 if (last_line != lineno) {
2040                         char name[64];
2041
2042                         snprintf(name, sizeof(name), ".LM%u", ++num);
2043                         last_line = lineno;
2044                         be_dbg_line(env->cg->birg->main_env->db_handle, lineno, name);
2045                         be_emit_string(env, name);
2046                         be_emit_cstring(env, ":\n");
2047                         be_emit_write_line(env);
2048                 }
2049         }
2050 }
2051
2052 typedef void (*emit_func_ptr) (ia32_emit_env_t *, const ir_node *);
2053
2054 /**
2055  * Emits code for a node.
2056  */
2057 static
2058 void ia32_emit_node(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
2059         ir_op *op = get_irn_op(node);
2060
2061         DBG((dbg, LEVEL_1, "emitting code for %+F\n", node));
2062
2063         if (op->ops.generic) {
2064                 emit_func_ptr func = (emit_func_ptr) op->ops.generic;
2065                 ia32_emit_dbg(env, node);
2066                 (*func) (env, node);
2067         } else {
2068                 emit_Nothing(env, node);
2069                 ir_fprintf(stderr, "Warning: No emit handler for node %+F (%+G)\n", node, node);
2070                 abort();
2071         }
2072 }
2073
2074 /**
2075  * Emits gas alignment directives
2076  */
2077 static
2078 void ia32_emit_alignment(ia32_emit_env_t *env, unsigned align, unsigned skip) {
2079         be_emit_cstring(env, "\t.p2align ");
2080         be_emit_irprintf(env->emit, "%u,,%u\n", align, skip);
2081         be_emit_write_line(env);
2082 }
2083
2084 /**
2085  * Emits gas alignment directives for Functions depended on cpu architecture.
2086  */
2087 static
2088 void ia32_emit_align_func(ia32_emit_env_t *env, cpu_support cpu) {
2089         unsigned align;
2090         unsigned maximum_skip;
2091
2092         switch (cpu) {
2093                 case arch_i386:
2094                         align = 2;
2095                         break;
2096                 case arch_i486:
2097                         align = 4;
2098                         break;
2099                 case arch_k6:
2100                         align = 5;
2101                         break;
2102                 default:
2103                         align = 4;
2104         }
2105         maximum_skip = (1 << align) - 1;
2106         ia32_emit_alignment(env, align, maximum_skip);
2107 }
2108
2109 /**
2110  * Emits gas alignment directives for Labels depended on cpu architecture.
2111  */
2112 static
2113 void ia32_emit_align_label(ia32_emit_env_t *env, cpu_support cpu) {
2114         unsigned align; unsigned maximum_skip;
2115
2116         switch (cpu) {
2117                 case arch_i386:
2118                         align = 2;
2119                         break;
2120                 case arch_i486:
2121                         align = 4;
2122                         break;
2123                 case arch_k6:
2124                         align = 5;
2125                         break;
2126                 default:
2127                         align = 4;
2128         }
2129         maximum_skip = (1 << align) - 1;
2130         ia32_emit_alignment(env, align, maximum_skip);
2131 }
2132
2133 /**
2134  * Test wether a block should be aligned.
2135  * For cpus in the P4/Athlon class it is usefull to align jump labels to
2136  * 16 bytes. However we should only do that if the alignment nops before the
2137  * label aren't executed more often than we have jumps to the label.
2138  */
2139 static
2140 int should_align_block(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *prev) {
2141         static const double DELTA = .0001;
2142         ir_exec_freq *exec_freq = env->cg->birg->exec_freq;
2143         double        block_freq;
2144         double        prev_freq = 0;  /**< execfreq of the fallthrough block */
2145         double        jmp_freq  = 0;  /**< execfreq of all non-fallthrough blocks */
2146         cpu_support   cpu       = env->isa->opt_arch;
2147         int           i, n_cfgpreds;
2148
2149         if(exec_freq == NULL)
2150                 return 0;
2151         if(cpu == arch_i386 || cpu == arch_i486)
2152                 return 0;
2153
2154         block_freq = get_block_execfreq(exec_freq, block);
2155         if(block_freq < DELTA)
2156                 return 0;
2157
2158         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
2159         for(i = 0; i < n_cfgpreds; ++i) {
2160                 ir_node *pred      = get_Block_cfgpred_block(block, i);
2161                 double   pred_freq = get_block_execfreq(exec_freq, pred);
2162
2163                 if(pred == prev) {
2164                         prev_freq += pred_freq;
2165                 } else {
2166                         jmp_freq  += pred_freq;
2167                 }
2168         }
2169
2170         if(prev_freq < DELTA && !(jmp_freq < DELTA))
2171                 return 1;
2172
2173         jmp_freq /= prev_freq;
2174
2175         switch (cpu) {
2176                 case arch_athlon:
2177                 case arch_athlon_64:
2178                 case arch_k6:
2179                         return jmp_freq > 3;
2180                 default:
2181                         return jmp_freq > 2;
2182         }
2183 }
2184
2185 static
2186 void ia32_emit_block_header(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *prev)
2187 {
2188         int           n_cfgpreds;
2189         int           need_label;
2190         int           i, arity;
2191         ir_exec_freq  *exec_freq = env->cg->birg->exec_freq;
2192
2193         need_label = 1;
2194         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
2195         if (n_cfgpreds == 0) {
2196                 need_label = 0;
2197         } else if (n_cfgpreds == 1) {
2198                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
2199                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
2200
2201                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
2202                  * are no fallthroughs */
2203                 if(pred_block == prev &&
2204                                 !(is_Proj(pred) && is_ia32_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
2205                         need_label = 0;
2206                 } else {
2207                         need_label = 1;
2208                 }
2209         } else {
2210                 need_label = 1;
2211         }
2212
2213         if (should_align_block(env, block, prev)) {
2214                 assert(need_label);
2215                 ia32_emit_align_label(env, env->isa->opt_arch);
2216         }
2217
2218         if(need_label) {
2219                 ia32_emit_block_name(env, block);
2220                 be_emit_char(env, ':');
2221
2222                 be_emit_pad_comment(env);
2223                 be_emit_cstring(env, "   /* preds:");
2224
2225                 /* emit list of pred blocks in comment */
2226                 arity = get_irn_arity(block);
2227                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
2228                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
2229                         be_emit_irprintf(env->emit, " %d", get_irn_node_nr(predblock));
2230                 }
2231         } else {
2232                 be_emit_cstring(env, "\t/* ");
2233                 ia32_emit_block_name(env, block);
2234                 be_emit_cstring(env, ": ");
2235         }
2236         if (exec_freq != NULL) {
2237                 be_emit_irprintf(env->emit, " freq: %f",
2238                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
2239         }
2240         be_emit_cstring(env, " */\n");
2241         be_emit_write_line(env);
2242 }
2243
2244 /**
2245  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
2246  * and emits code for each node.
2247  */
2248 static
2249 void ia32_gen_block(ia32_emit_env_t *env, ir_node *block, ir_node *last_block)
2250 {
2251         const ir_node *node;
2252
2253         ia32_emit_block_header(env, block, last_block);
2254
2255         /* emit the contents of the block */
2256         ia32_emit_dbg(env, block);
2257         sched_foreach(block, node) {
2258                 ia32_emit_node(env, node);
2259         }
2260 }
2261
2262 /**
2263  * Emits code for function start.
2264  */
2265 static
2266 void ia32_emit_func_prolog(ia32_emit_env_t *env, ir_graph *irg) {
2267         ir_entity  *irg_ent  = get_irg_entity(irg);
2268         const char *irg_name = get_entity_ld_name(irg_ent);
2269         cpu_support cpu      = env->isa->opt_arch;
2270         const be_irg_t *birg = env->cg->birg;
2271
2272         be_emit_write_line(env);
2273         be_gas_emit_switch_section(env->emit, GAS_SECTION_TEXT);
2274         be_dbg_method_begin(birg->main_env->db_handle, irg_ent, be_abi_get_stack_layout(birg->abi));
2275         ia32_emit_align_func(env, cpu);
2276         if (get_entity_visibility(irg_ent) == visibility_external_visible) {
2277                 be_emit_cstring(env, ".global ");
2278                 be_emit_string(env, irg_name);
2279                 be_emit_char(env, '\n');
2280                 be_emit_write_line(env);
2281         }
2282         ia32_emit_function_object(env, irg_name);
2283         be_emit_string(env, irg_name);
2284         be_emit_cstring(env, ":\n");
2285         be_emit_write_line(env);
2286 }
2287
2288 /**
2289  * Emits code for function end
2290  */
2291 static
2292 void ia32_emit_func_epilog(ia32_emit_env_t *env, ir_graph *irg) {
2293         const char *irg_name = get_entity_ld_name(get_irg_entity(irg));
2294         const be_irg_t *birg = env->cg->birg;
2295
2296         ia32_emit_function_size(env, irg_name);
2297         be_dbg_method_end(birg->main_env->db_handle);
2298         be_emit_char(env, '\n');
2299         be_emit_write_line(env);
2300 }
2301
2302 /**
2303  * Block-walker:
2304  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
2305  */
2306 static
2307 void ia32_gen_labels(ir_node *block, void *data)
2308 {
2309         ir_node *pred;
2310         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
2311         (void) data;
2312
2313         for (n--; n >= 0; n--) {
2314                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
2315                 set_irn_link(pred, block);
2316         }
2317 }
2318
2319 /**
2320  * Emit an exception label if the current instruction can fail.
2321  */
2322 void ia32_emit_exc_label(ia32_emit_env_t *env, const ir_node *node) {
2323         if (get_ia32_exc_label(node)) {
2324                 be_emit_irprintf(env->emit, ".EXL%u\n", 0);
2325                 be_emit_write_line(env);
2326         }
2327 }
2328
2329 /**
2330  * Main driver. Emits the code for one routine.
2331  */
2332 void ia32_gen_routine(ia32_code_gen_t *cg, ir_graph *irg) {
2333         ia32_emit_env_t env;
2334         ir_node *block;
2335         ir_node *last_block = NULL;
2336         int i, n;
2337
2338         env.isa      = (ia32_isa_t *)cg->arch_env->isa;
2339         env.emit     = &env.isa->emit;
2340         env.arch_env = cg->arch_env;
2341         env.cg       = cg;
2342
2343         ia32_register_emitters();
2344
2345         ia32_emit_func_prolog(&env, irg);
2346         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, &env);
2347
2348         n = ARR_LEN(cg->blk_sched);
2349         for (i = 0; i < n;) {
2350                 ir_node *next_bl;
2351
2352                 block   = cg->blk_sched[i];
2353                 ++i;
2354                 next_bl = i < n ? cg->blk_sched[i] : NULL;
2355
2356                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
2357                 set_irn_link(block, next_bl);
2358                 ia32_gen_block(&env, block, last_block);
2359                 last_block = block;
2360         }
2361
2362         ia32_emit_func_epilog(&env, irg);
2363 }
2364
2365 void ia32_init_emitter(void)
2366 {
2367         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.emitter");
2368 }