ia32: Simplify binary emitters for binary operations now that test is handled extra.
[libfirm] / 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 enum OpSize {
1788         OP_8          = 0x00, /* 8bit operation. */
1789         OP_16_32      = 0x01, /* 16/32bit operation. */
1790         OP_MEM_SRC    = 0x02, /* The memory operand is in the soruce position. */
1791         OP_IMM8       = 0x02, /* 8bit immediate, which gets sign extended for 16/32bit operation. */
1792         OP_16_32_IMM8 = 0x03, /* 16/32bit operation with sign extended 8bit immediate. */
1793         OP_EAX        = 0x04, /* Short form of instruction with al/ax/eax as operand. */
1794 };
1795
1796 /** The mod encoding of the ModR/M */
1797 enum Mod {
1798         MOD_IND          = 0x00, /**< [reg1] */
1799         MOD_IND_BYTE_OFS = 0x40, /**< [reg1 + byte ofs] */
1800         MOD_IND_WORD_OFS = 0x80, /**< [reg1 + word ofs] */
1801         MOD_REG          = 0xC0  /**< reg1 */
1802 };
1803
1804 /** create R/M encoding for ModR/M */
1805 #define ENC_RM(x) (x)
1806 /** create REG encoding for ModR/M */
1807 #define ENC_REG(x) ((x) << 3)
1808
1809 /** create encoding for a SIB byte */
1810 #define ENC_SIB(scale, index, base) ((scale) << 6 | (index) << 3 | (base))
1811
1812 /* Node: The following routines are supposed to append bytes, words, dwords
1813    to the output stream.
1814    Currently the implementation is stupid in that it still creates output
1815    for an "assembler" in the form of .byte, .long
1816    We will change this when enough infrastructure is there to create complete
1817    machine code in memory/object files */
1818
1819 static void bemit8(const unsigned char byte)
1820 {
1821         be_emit_irprintf("\t.byte 0x%x\n", byte);
1822         be_emit_write_line();
1823 }
1824
1825 static void bemit16(const unsigned short u16)
1826 {
1827         be_emit_irprintf("\t.word 0x%x\n", u16);
1828         be_emit_write_line();
1829 }
1830
1831 static void bemit32(const unsigned u32)
1832 {
1833         be_emit_irprintf("\t.long 0x%x\n", u32);
1834         be_emit_write_line();
1835 }
1836
1837 /**
1838  * Emit address of an entity. If @p is_relative is true then a relative
1839  * offset from behind the address to the entity is created.
1840  */
1841 static void bemit_entity(ir_entity *entity, bool entity_sign, int offset,
1842                          bool is_relative)
1843 {
1844         if (entity == NULL) {
1845                 bemit32(offset);
1846                 return;
1847         }
1848
1849         /* the final version should remember the position in the bytestream
1850            and patch it with the correct address at linktime... */
1851         be_emit_cstring("\t.long ");
1852         if (entity_sign)
1853                 be_emit_char('-');
1854         be_gas_emit_entity(entity);
1855
1856         if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
1857                 if (!entity_has_definition(entity)) {
1858                         be_emit_cstring("@INDNTPOFF");
1859                 } else {
1860                         be_emit_cstring("@NTPOFF");
1861                 }
1862         }
1863
1864         if (is_relative) {
1865                 be_emit_cstring("-.");
1866                 offset -= 4;
1867         }
1868
1869         if (offset != 0) {
1870                 be_emit_irprintf("%+d", offset);
1871         }
1872         be_emit_char('\n');
1873         be_emit_write_line();
1874 }
1875
1876 static void bemit_jmp_destination(const ir_node *dest_block)
1877 {
1878         be_emit_cstring("\t.long ");
1879         be_gas_emit_block_name(dest_block);
1880         be_emit_cstring(" - . - 4\n");
1881         be_emit_write_line();
1882 }
1883
1884 /* end emit routines, all emitters following here should only use the functions
1885    above. */
1886
1887 typedef enum reg_modifier {
1888         REG_LOW  = 0,
1889         REG_HIGH = 1
1890 } reg_modifier_t;
1891
1892 /** Create a ModR/M byte for src1,src2 registers */
1893 static void bemit_modrr(const arch_register_t *src1,
1894                         const arch_register_t *src2)
1895 {
1896         unsigned char modrm = MOD_REG;
1897         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[src1->index]);
1898         modrm |= ENC_REG(reg_gp_map[src2->index]);
1899         bemit8(modrm);
1900 }
1901
1902 /** Create a ModR/M8 byte for src1,src2 registers */
1903 static void bemit_modrr8(reg_modifier_t high_part1, const arch_register_t *src1,
1904                                                  reg_modifier_t high_part2, const arch_register_t *src2)
1905 {
1906         unsigned char modrm = MOD_REG;
1907         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[src1->index] +  (high_part1 == REG_HIGH ? 4 : 0));
1908         modrm |= ENC_REG(reg_gp_map[src2->index] + (high_part2 == REG_HIGH ? 4 : 0));
1909         bemit8(modrm);
1910 }
1911
1912 /** Create a ModR/M byte for one register and extension */
1913 static void bemit_modru(const arch_register_t *reg, unsigned ext)
1914 {
1915         unsigned char modrm = MOD_REG;
1916         assert(ext <= 7);
1917         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[reg->index]);
1918         modrm |= ENC_REG(ext);
1919         bemit8(modrm);
1920 }
1921
1922 /** Create a ModR/M8 byte for one register */
1923 static void bemit_modrm8(reg_modifier_t high_part, const arch_register_t *reg)
1924 {
1925         unsigned char modrm = MOD_REG;
1926         assert(reg_gp_map[reg->index] < 4);
1927         modrm |= ENC_RM(reg_gp_map[reg->index] + (high_part == REG_HIGH ? 4 : 0));
1928         modrm |= MOD_REG;
1929         bemit8(modrm);
1930 }
1931
1932 /**
1933  * Calculate the size of an signed immediate in bytes.
1934  *
1935  * @param offset  an offset
1936  */
1937 static unsigned get_signed_imm_size(int offset)
1938 {
1939         if (-128 <= offset && offset < 128) {
1940                 return 1;
1941         } else if (-32768 <= offset && offset < 32768) {
1942                 return 2;
1943         } else {
1944                 return 4;
1945         }
1946 }
1947
1948 /**
1949  * Emit an address mode.
1950  *
1951  * @param reg   content of the reg field: either a register index or an opcode extension
1952  * @param node  the node
1953  */
1954 static void bemit_mod_am(unsigned reg, const ir_node *node)
1955 {
1956         ir_entity *ent       = get_ia32_am_sc(node);
1957         int        offs      = get_ia32_am_offs_int(node);
1958         ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
1959         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
1960         ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
1961         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
1962         unsigned   modrm     = 0;
1963         unsigned   sib       = 0;
1964         unsigned   emitoffs  = 0;
1965         bool       emitsib   = false;
1966         unsigned   base_enc;
1967
1968         /* set the mod part depending on displacement */
1969         if (ent != NULL) {
1970                 modrm |= MOD_IND_WORD_OFS;
1971                 emitoffs = 32;
1972         } else if (offs == 0) {
1973                 modrm |= MOD_IND;
1974                 emitoffs = 0;
1975         } else if (-128 <= offs && offs < 128) {
1976                 modrm |= MOD_IND_BYTE_OFS;
1977                 emitoffs = 8;
1978         } else {
1979                 modrm |= MOD_IND_WORD_OFS;
1980                 emitoffs = 32;
1981         }
1982
1983         if (has_base) {
1984                 const arch_register_t *base_reg = arch_get_irn_register(base);
1985                 base_enc = reg_gp_map[base_reg->index];
1986         } else {
1987                 /* Use the EBP encoding + MOD_IND if NO base register. There is
1988                  * always a 32bit offset present in this case. */
1989                 modrm    = MOD_IND;
1990                 base_enc = 0x05;
1991                 emitoffs = 32;
1992         }
1993
1994         /* Determine if we need a SIB byte. */
1995         if (has_index) {
1996                 const arch_register_t *reg_index = arch_get_irn_register(idx);
1997                 int                    scale     = get_ia32_am_scale(node);
1998                 assert(scale < 4);
1999                 /* R/M set to ESP means SIB in 32bit mode. */
2000                 modrm   |= ENC_RM(0x04);
2001                 sib      = ENC_SIB(scale, reg_gp_map[reg_index->index], base_enc);
2002                 emitsib = true;
2003         } else if (base_enc == 0x04) {
2004                 /* for the above reason we are forced to emit a SIB when base is ESP.
2005                  * Only the base is used, index must be ESP too, which means no index.
2006                  */
2007                 modrm   |= ENC_RM(0x04);
2008                 sib      = ENC_SIB(0, 0x04, 0x04);
2009                 emitsib  = true;
2010         } else {
2011                 modrm |= ENC_RM(base_enc);
2012         }
2013
2014         /* We are forced to emit an 8bit offset as EBP base without offset is a
2015          * special case for SIB without base register. */
2016         if (base_enc == 0x05 && emitoffs == 0) {
2017                 modrm    |= MOD_IND_BYTE_OFS;
2018                 emitoffs  = 8;
2019         }
2020
2021         modrm |= ENC_REG(reg);
2022
2023         bemit8(modrm);
2024         if (emitsib)
2025                 bemit8(sib);
2026
2027         /* emit displacement */
2028         if (emitoffs == 8) {
2029                 bemit8((unsigned) offs);
2030         } else if (emitoffs == 32) {
2031                 bemit_entity(ent, is_ia32_am_sc_sign(node), offs, false);
2032         }
2033 }
2034
2035 /**
2036  * Emit an unop.
2037  */
2038 static void bemit_unop(const ir_node *node, unsigned char code, unsigned char ext, int input)
2039 {
2040         bemit8(code);
2041         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2042                 const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, input);
2043                 bemit_modru(in, ext);
2044         } else {
2045                 bemit_mod_am(ext, node);
2046         }
2047 }
2048
2049 static void bemit_unop_reg(const ir_node *node, unsigned char code, int input)
2050 {
2051         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2052         bemit_unop(node, code, reg_gp_map[out->index], input);
2053 }
2054
2055 static void bemit_unop_mem(const ir_node *node, unsigned char code, unsigned char ext)
2056 {
2057         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2058         if (size == 16)
2059                 bemit8(0x66);
2060         bemit8(size == 8 ? code : code + 1);
2061         bemit_mod_am(ext, node);
2062 }
2063
2064 static void bemit_0f_unop_reg(ir_node const *const node, unsigned char const code, int const input)
2065 {
2066         bemit8(0x0F);
2067         bemit_unop_reg(node, code, input);
2068 }
2069
2070 static void bemit_immediate(const ir_node *node, bool relative)
2071 {
2072         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
2073         bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, relative);
2074 }
2075
2076 static void bemit_copy(const ir_node *copy)
2077 {
2078         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(copy, 0);
2079         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(copy, 0);
2080
2081         if (in == out)
2082                 return;
2083         /* copies of fp nodes aren't real... */
2084         if (in->reg_class == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp])
2085                 return;
2086
2087         assert(in->reg_class == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]);
2088         bemit8(0x8B);
2089         bemit_modrr(in, out);
2090 }
2091
2092 static void bemit_perm(const ir_node *node)
2093 {
2094         const arch_register_t       *in0  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 0));
2095         const arch_register_t       *in1  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, 1));
2096         const arch_register_class_t *cls0 = in0->reg_class;
2097
2098         assert(cls0 == in1->reg_class && "Register class mismatch at Perm");
2099
2100         if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp]) {
2101                 if (in0->index == REG_GP_EAX) {
2102                         bemit8(0x90 + reg_gp_map[in1->index]);
2103                 } else if (in1->index == REG_GP_EAX) {
2104                         bemit8(0x90 + reg_gp_map[in0->index]);
2105                 } else {
2106                         bemit8(0x87);
2107                         bemit_modrr(in0, in1);
2108                 }
2109         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_xmm]) {
2110                 panic("unimplemented"); // TODO implement
2111                 //ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in1, in0);
2112                 //ia32_emitf(NULL, "xorpd %R, %R", in0, in1);
2113                 //ia32_emitf(node, "xorpd %R, %R", in1, in0);
2114         } else if (cls0 == &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_fp]) {
2115                 /* is a NOP */
2116         } else {
2117                 panic("unexpected register class in be_Perm (%+F)", node);
2118         }
2119 }
2120
2121 static void bemit_xor0(const ir_node *node)
2122 {
2123         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2124         bemit8(0x31);
2125         bemit_modrr(out, out);
2126 }
2127
2128 static void bemit_mov_const(const ir_node *node)
2129 {
2130         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2131         bemit8(0xB8 + reg_gp_map[out->index]);
2132         bemit_immediate(node, false);
2133 }
2134
2135 /**
2136  * Emit a binop.
2137  */
2138 static void bemit_binop(ir_node const *const node, unsigned const code)
2139 {
2140         ir_mode *const ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
2141         unsigned       size    = ls_mode ? get_mode_size_bits(ls_mode) : 32;
2142         if (size == 16)
2143                 bemit8(0x66);
2144
2145         unsigned       op    = size == 8 ? OP_8 : OP_16_32;
2146         ir_node *const right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2147         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2148                 ia32_immediate_attr_t const *const attr = get_ia32_immediate_attr_const(right);
2149                 /* Try to use the short form with 8bit sign extended immediate. */
2150                 if (op != OP_8 && !attr->symconst && get_signed_imm_size(attr->offset) == 1) {
2151                         op   = OP_16_32_IMM8;
2152                         size = 8;
2153                 }
2154
2155                 /* Emit the main opcode. */
2156                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2157                         arch_register_t const *const dst = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2158                         /* Try to use the shorter al/ax/eax form. */
2159                         if (dst->index == REG_GP_EAX && op != OP_16_32_IMM8) {
2160                                 bemit8(code << 3 | OP_EAX | op);
2161                         } else {
2162                                 bemit8(0x80 | op);
2163                                 bemit_modru(dst, code);
2164                         }
2165                 } else {
2166                         bemit8(0x80 | op);
2167                         bemit_mod_am(code, node);
2168                 }
2169
2170                 /* Emit the immediate. */
2171                 switch (size) {
2172                 case  8: bemit8(attr->offset);  break;
2173                 case 16: bemit16(attr->offset); break;
2174                 case 32: bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, false); break;
2175                 }
2176         } else {
2177                 bemit8(code << 3 | OP_MEM_SRC | op);
2178                 arch_register_t const *const dst = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2179                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2180                         arch_register_t const *const src = arch_get_irn_register(right);
2181                         bemit_modrr(src, dst);
2182                 } else {
2183                         bemit_mod_am(reg_gp_map[dst->index], node);
2184                 }
2185         }
2186 }
2187
2188 /**
2189  * Create a function for a binop.
2190  */
2191 #define BINOP(op, code) \
2192         static void bemit_##op(ir_node const *const node) \
2193         { \
2194                 bemit_binop(node, code); \
2195         }
2196
2197 /*    insn opcode */
2198 BINOP(add, 0)
2199 BINOP(or,  1)
2200 BINOP(adc, 2)
2201 BINOP(sbb, 3)
2202 BINOP(and, 4)
2203 BINOP(sub, 5)
2204 BINOP(xor, 6)
2205
2206 #define BINOPMEM(op, ext) \
2207 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2208 { \
2209         ir_node *val; \
2210         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node)); \
2211         if (size == 16) \
2212                 bemit8(0x66); \
2213         val = get_irn_n(node, n_ia32_unary_op); \
2214         if (is_ia32_Immediate(val)) { \
2215                 const ia32_immediate_attr_t *attr   = get_ia32_immediate_attr_const(val); \
2216                 int                          offset = attr->offset; \
2217                 if (attr->symconst == NULL && get_signed_imm_size(offset) == 1) { \
2218                         bemit8(0x83); \
2219                         bemit_mod_am(ext, node); \
2220                         bemit8(offset); \
2221                 } else { \
2222                         bemit8(0x81); \
2223                         bemit_mod_am(ext, node); \
2224                         if (size == 16) { \
2225                                 bemit16(offset); \
2226                         } else { \
2227                                 bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, offset, false); \
2228                         } \
2229                 } \
2230         } else { \
2231                 bemit8(ext << 3 | 1); \
2232                 bemit_mod_am(reg_gp_map[arch_get_irn_register(val)->index], node); \
2233         } \
2234 } \
2235  \
2236 static void bemit_##op##8bit(const ir_node *node) \
2237 { \
2238         ir_node *val = get_irn_n(node, n_ia32_unary_op); \
2239         if (is_ia32_Immediate(val)) { \
2240                 bemit8(0x80); \
2241                 bemit_mod_am(ext, node); \
2242                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(val)->offset); \
2243         } else { \
2244                 bemit8(ext << 3); \
2245                 bemit_mod_am(reg_gp_map[arch_get_irn_register(val)->index], node); \
2246         } \
2247 }
2248
2249 BINOPMEM(addmem,  0)
2250 BINOPMEM(ormem,   1)
2251 BINOPMEM(andmem,  4)
2252 BINOPMEM(submem,  5)
2253 BINOPMEM(xormem,  6)
2254
2255
2256 /**
2257  * Creates a function for an Unop with code /ext encoding.
2258  */
2259 #define UNOP(op, code, ext, input)              \
2260 static void bemit_ ## op(const ir_node *node) { \
2261         bemit_unop(node, code, ext, input);         \
2262 }
2263
2264 UNOP(not,     0xF7, 2, n_ia32_Not_val)
2265 UNOP(neg,     0xF7, 3, n_ia32_Neg_val)
2266 UNOP(mul,     0xF7, 4, n_ia32_Mul_right)
2267 UNOP(imul1op, 0xF7, 5, n_ia32_IMul1OP_right)
2268 UNOP(div,     0xF7, 6, n_ia32_Div_divisor)
2269 UNOP(idiv,    0xF7, 7, n_ia32_IDiv_divisor)
2270
2271 /* TODO: am support for IJmp */
2272 UNOP(ijmp,    0xFF, 4, n_ia32_IJmp_target)
2273
2274 #define SHIFT(op, ext) \
2275 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2276 { \
2277         const arch_register_t *out   = arch_get_irn_register_out(node, 0); \
2278         ir_node               *count = get_irn_n(node, 1); \
2279         if (is_ia32_Immediate(count)) { \
2280                 int offset = get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset; \
2281                 if (offset == 1) { \
2282                         bemit8(0xD1); \
2283                         bemit_modru(out, ext); \
2284                 } else { \
2285                         bemit8(0xC1); \
2286                         bemit_modru(out, ext); \
2287                         bemit8(offset); \
2288                 } \
2289         } else { \
2290                 bemit8(0xD3); \
2291                 bemit_modru(out, ext); \
2292         } \
2293 } \
2294  \
2295 static void bemit_##op##mem(const ir_node *node) \
2296 { \
2297         ir_node *count; \
2298         unsigned size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node)); \
2299         if (size == 16) \
2300                 bemit8(0x66); \
2301         count = get_irn_n(node, 1); \
2302         if (is_ia32_Immediate(count)) { \
2303                 int offset = get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset; \
2304                 if (offset == 1) { \
2305                         bemit8(size == 8 ? 0xD0 : 0xD1); \
2306                         bemit_mod_am(ext, node); \
2307                 } else { \
2308                         bemit8(size == 8 ? 0xC0 : 0xC1); \
2309                         bemit_mod_am(ext, node); \
2310                         bemit8(offset); \
2311                 } \
2312         } else { \
2313                 bemit8(size == 8 ? 0xD2 : 0xD3); \
2314                 bemit_mod_am(ext, node); \
2315         } \
2316 }
2317
2318 SHIFT(rol, 0)
2319 SHIFT(ror, 1)
2320 SHIFT(shl, 4)
2321 SHIFT(shr, 5)
2322 SHIFT(sar, 7)
2323
2324 static void bemit_shld(const ir_node *node)
2325 {
2326         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_ShlD_val_low);
2327         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_ShlD_res);
2328         ir_node *count = get_irn_n(node, n_ia32_ShlD_count);
2329         bemit8(0x0F);
2330         if (is_ia32_Immediate(count)) {
2331                 bemit8(0xA4);
2332                 bemit_modrr(out, in);
2333                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset);
2334         } else {
2335                 bemit8(0xA5);
2336                 bemit_modrr(out, in);
2337         }
2338 }
2339
2340 static void bemit_shrd(const ir_node *node)
2341 {
2342         const arch_register_t *in  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_ShrD_val_low);
2343         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_ShrD_res);
2344         ir_node *count = get_irn_n(node, n_ia32_ShrD_count);
2345         bemit8(0x0F);
2346         if (is_ia32_Immediate(count)) {
2347                 bemit8(0xAC);
2348                 bemit_modrr(out, in);
2349                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(count)->offset);
2350         } else {
2351                 bemit8(0xAD);
2352                 bemit_modrr(out, in);
2353         }
2354 }
2355
2356 static void bemit_sbb0(ir_node const *const node)
2357 {
2358         arch_register_t const *const out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Sbb0_res);
2359         unsigned char          const reg = reg_gp_map[out->index];
2360         bemit8(0x1B);
2361         bemit8(MOD_REG | ENC_REG(reg) | ENC_RM(reg));
2362 }
2363
2364 /**
2365  * binary emitter for setcc.
2366  */
2367 static void bemit_setcc(const ir_node *node)
2368 {
2369         const arch_register_t *dreg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Setcc_res);
2370
2371         ia32_condition_code_t cc = get_ia32_condcode(node);
2372         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_Setcc_eflags, cc);
2373         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
2374                 if (cc & ia32_cc_negated) {
2375                         /* set%PNC <dreg */
2376                         bemit8(0x0F);
2377                         bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2378                         bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2379
2380                         /* setp >dreg */
2381                         bemit8(0x0F);
2382                         bemit8(0x9A);
2383                         bemit_modrm8(REG_HIGH, dreg);
2384
2385                         /* orb %>dreg, %<dreg */
2386                         bemit8(0x08);
2387                         bemit_modrr8(REG_LOW, dreg, REG_HIGH, dreg);
2388                 } else {
2389                          /* set%PNC <dreg */
2390                         bemit8(0x0F);
2391                         bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2392                         bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2393
2394                         /* setnp >dreg */
2395                         bemit8(0x0F);
2396                         bemit8(0x9B);
2397                         bemit_modrm8(REG_HIGH, dreg);
2398
2399                         /* andb %>dreg, %<dreg */
2400                         bemit8(0x20);
2401                         bemit_modrr8(REG_LOW, dreg, REG_HIGH, dreg);
2402                 }
2403         } else {
2404                 /* set%PNC <dreg */
2405                 bemit8(0x0F);
2406                 bemit8(0x90 | pnc2cc(cc));
2407                 bemit_modrm8(REG_LOW, dreg);
2408         }
2409 }
2410
2411 static void bemit_bsf(ir_node const *const node)
2412 {
2413         bemit_0f_unop_reg(node, 0xBC, n_ia32_Bsf_operand);
2414 }
2415
2416 static void bemit_bsr(ir_node const *const node)
2417 {
2418         bemit_0f_unop_reg(node, 0xBD, n_ia32_Bsr_operand);
2419 }
2420
2421 static void bemit_bswap(ir_node const *const node)
2422 {
2423         bemit8(0x0F);
2424         bemit_modru(arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Bswap_res), 1);
2425 }
2426
2427 static void bemit_bt(ir_node const *const node)
2428 {
2429         bemit8(0x0F);
2430         arch_register_t const *const lreg  = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Bt_left);
2431         ir_node         const *const right = get_irn_n(node, n_ia32_Bt_right);
2432         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2433                 ia32_immediate_attr_t const *const attr   = get_ia32_immediate_attr_const(right);
2434                 int                          const offset = attr->offset;
2435                 assert(!attr->symconst);
2436                 assert(get_signed_imm_size(offset) == 1);
2437                 bemit8(0xBA);
2438                 bemit_modru(lreg, 4);
2439                 bemit8(offset);
2440         } else {
2441                 bemit8(0xA3);
2442                 bemit_modrr(lreg, arch_get_irn_register(right));
2443         }
2444 }
2445
2446 static void bemit_cmovcc(const ir_node *node)
2447 {
2448         const ia32_attr_t     *attr         = get_ia32_attr_const(node);
2449         int                    ins_permuted = attr->data.ins_permuted;
2450         const arch_register_t *out          = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_res);
2451         ia32_condition_code_t  cc           = get_ia32_condcode(node);
2452         const arch_register_t *in_true;
2453         const arch_register_t *in_false;
2454
2455         cc = determine_final_cc(node, n_ia32_CMovcc_eflags, cc);
2456
2457         in_true  = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_true));
2458         in_false = arch_get_irn_register(get_irn_n(node, n_ia32_CMovcc_val_false));
2459
2460         /* should be same constraint fullfilled? */
2461         if (out == in_false) {
2462                 /* yes -> nothing to do */
2463         } else if (out == in_true) {
2464                 assert(get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal);
2465                 ins_permuted = !ins_permuted;
2466                 in_true      = in_false;
2467         } else {
2468                 /* we need a mov */
2469                 bemit8(0x8B); // mov %in_false, %out
2470                 bemit_modrr(in_false, out);
2471         }
2472
2473         if (ins_permuted)
2474                 cc = ia32_negate_condition_code(cc);
2475
2476         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases)
2477                 panic("cmov can't handle parity float cases");
2478
2479         bemit8(0x0F);
2480         bemit8(0x40 | pnc2cc(cc));
2481         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2482                 bemit_modrr(in_true, out);
2483         } else {
2484                 bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2485         }
2486 }
2487
2488 static void bemit_cmp(const ir_node *node)
2489 {
2490         unsigned  ls_size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2491         ir_node  *right;
2492
2493         if (ls_size == 16)
2494                 bemit8(0x66);
2495
2496         right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2497         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2498                 /* Use in-reg, because some instructions (cmp, test) have no out-reg. */
2499                 const ir_node               *op   = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2500                 const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(op);
2501                 unsigned                     size;
2502
2503                 if (attr->symconst != NULL) {
2504                         size = 4;
2505                 } else {
2506                         /* check for sign extension */
2507                         size = get_signed_imm_size(attr->offset);
2508                 }
2509
2510                 switch (size) {
2511                         case 1:
2512                                 bemit8(0x80 | OP_16_32_IMM8);
2513                                 /* cmp has this special mode */
2514                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2515                                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2516                                         bemit_modru(reg, 7);
2517                                 } else {
2518                                         bemit_mod_am(7, node);
2519                                 }
2520                                 bemit8((unsigned char)attr->offset);
2521                                 return;
2522                         case 2:
2523                         case 4:
2524                                 /* check for eax variant: this variant is shorter for 32bit immediates only */
2525                                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2526                                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2527                                         if (reg->index == REG_GP_EAX) {
2528                                                 bemit8(0x3D);
2529                                         } else {
2530                                                 bemit8(0x81);
2531                                                 bemit_modru(reg, 7);
2532                                         }
2533                                 } else {
2534                                         bemit8(0x81);
2535                                         bemit_mod_am(7, node);
2536                                 }
2537                                 if (ls_size == 16) {
2538                                         bemit16(attr->offset);
2539                                 } else {
2540                                         bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, false);
2541                                 }
2542                                 return;
2543                 }
2544                 panic("invalid imm size?!?");
2545         } else {
2546                 const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_left);
2547                 bemit8(0x3B);
2548                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2549                         const arch_register_t *op2 = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_binary_right);
2550                         bemit_modrr(op2, out);
2551                 } else {
2552                         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2553                 }
2554         }
2555 }
2556
2557 static void bemit_cmp8bit(const ir_node *node)
2558 {
2559         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_binary_right);
2560         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2561                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2562                         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_left);
2563                         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2564                                 bemit8(0x3C);
2565                         } else {
2566                                 bemit8(0x80);
2567                                 bemit_modru(out, 7);
2568                         }
2569                 } else {
2570                         bemit8(0x80);
2571                         bemit_mod_am(7, node);
2572                 }
2573                 bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(right)->offset);
2574         } else {
2575                 const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_left);
2576                 bemit8(0x3A);
2577                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2578                         const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Cmp_right);
2579                         bemit_modrr(out, in);
2580                 } else {
2581                         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2582                 }
2583         }
2584 }
2585
2586 static void bemit_test(ir_node const *const node)
2587 {
2588         unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2589         if (size == 16)
2590                 bemit8(0x66);
2591
2592         unsigned const op    = size == 8 ? OP_8 : OP_16_32;
2593         ir_node *const right = get_irn_n(node, n_ia32_Test_right);
2594         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2595                 /* Emit the main opcode. */
2596                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2597                         arch_register_t const *const dst = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Test_left);
2598                         /* Try to use the shorter al/ax/eax form. */
2599                         if (dst->index == REG_GP_EAX) {
2600                                 bemit8(0xA8 | op);
2601                         } else {
2602                                 bemit8(0xF6 | op);
2603                                 bemit_modru(dst, 0);
2604                         }
2605                 } else {
2606                         bemit8(0xF6 | op);
2607                         bemit_mod_am(0, node);
2608                 }
2609
2610                 /* Emit the immediate. */
2611                 ia32_immediate_attr_t const *const attr = get_ia32_immediate_attr_const(right);
2612                 switch (size) {
2613                 case  8: bemit8(attr->offset);  break;
2614                 case 16: bemit16(attr->offset); break;
2615                 case 32: bemit_entity(attr->symconst, attr->sc_sign, attr->offset, false); break;
2616                 }
2617         } else {
2618                 bemit8(0x84 | op);
2619                 arch_register_t const *const dst = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Test_left);
2620                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
2621                         arch_register_t const *const src = arch_get_irn_register(right);
2622                         bemit_modrr(src, dst);
2623                 } else {
2624                         bemit_mod_am(reg_gp_map[dst->index], node);
2625                 }
2626         }
2627 }
2628
2629 static void bemit_imul(const ir_node *node)
2630 {
2631         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_IMul_right);
2632         /* Do we need the immediate form? */
2633         if (is_ia32_Immediate(right)) {
2634                 int imm = get_ia32_immediate_attr_const(right)->offset;
2635                 if (get_signed_imm_size(imm) == 1) {
2636                         bemit_unop_reg(node, 0x6B, n_ia32_IMul_left);
2637                         bemit8(imm);
2638                 } else {
2639                         bemit_unop_reg(node, 0x69, n_ia32_IMul_left);
2640                         bemit32(imm);
2641                 }
2642         } else {
2643                 bemit_0f_unop_reg(node, 0xAF, n_ia32_IMul_right);
2644         }
2645 }
2646
2647 static void bemit_dec(const ir_node *node)
2648 {
2649         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Dec_res);
2650         bemit8(0x48 + reg_gp_map[out->index]);
2651 }
2652
2653 static void bemit_inc(const ir_node *node)
2654 {
2655         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Inc_res);
2656         bemit8(0x40 + reg_gp_map[out->index]);
2657 }
2658
2659 #define UNOPMEM(op, code, ext) \
2660 static void bemit_##op(const ir_node *node) \
2661 { \
2662         bemit_unop_mem(node, code, ext); \
2663 }
2664
2665 UNOPMEM(notmem, 0xF6, 2)
2666 UNOPMEM(negmem, 0xF6, 3)
2667 UNOPMEM(incmem, 0xFE, 0)
2668 UNOPMEM(decmem, 0xFE, 1)
2669
2670 static void bemit_ldtls(const ir_node *node)
2671 {
2672         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2673
2674         bemit8(0x65); // gs:
2675         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2676                 bemit8(0xA1); // movl 0, %eax
2677         } else {
2678                 bemit8(0x8B); // movl 0, %reg
2679                 bemit8(MOD_IND | ENC_REG(reg_gp_map[out->index]) | ENC_RM(0x05));
2680         }
2681         bemit32(0);
2682 }
2683
2684 /**
2685  * Emit a Lea.
2686  */
2687 static void bemit_lea(const ir_node *node)
2688 {
2689         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2690         bemit8(0x8D);
2691         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2692 }
2693
2694 /* helper function for bemit_minus64bit */
2695 static void bemit_helper_mov(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2696 {
2697         bemit8(0x8B); // movl %src, %dst
2698         bemit_modrr(src, dst);
2699 }
2700
2701 /* helper function for bemit_minus64bit */
2702 static void bemit_helper_neg(const arch_register_t *reg)
2703 {
2704         bemit8(0xF7); // negl %reg
2705         bemit_modru(reg, 3);
2706 }
2707
2708 /* helper function for bemit_minus64bit */
2709 static void bemit_helper_sbb0(const arch_register_t *reg)
2710 {
2711         bemit8(0x83); // sbbl $0, %reg
2712         bemit_modru(reg, 3);
2713         bemit8(0);
2714 }
2715
2716 /* helper function for bemit_minus64bit */
2717 static void bemit_helper_sbb(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2718 {
2719         bemit8(0x1B); // sbbl %src, %dst
2720         bemit_modrr(src, dst);
2721 }
2722
2723 /* helper function for bemit_minus64bit */
2724 static void bemit_helper_xchg(const arch_register_t *src, const arch_register_t *dst)
2725 {
2726         if (src->index == REG_GP_EAX) {
2727                 bemit8(0x90 + reg_gp_map[dst->index]); // xchgl %eax, %dst
2728         } else if (dst->index == REG_GP_EAX) {
2729                 bemit8(0x90 + reg_gp_map[src->index]); // xchgl %src, %eax
2730         } else {
2731                 bemit8(0x87); // xchgl %src, %dst
2732                 bemit_modrr(src, dst);
2733         }
2734 }
2735
2736 /* helper function for bemit_minus64bit */
2737 static void bemit_helper_zero(const arch_register_t *reg)
2738 {
2739         bemit8(0x33); // xorl %reg, %reg
2740         bemit_modrr(reg, reg);
2741 }
2742
2743 static void bemit_minus64bit(const ir_node *node)
2744 {
2745         const arch_register_t *in_lo  = arch_get_irn_register_in(node, 0);
2746         const arch_register_t *in_hi  = arch_get_irn_register_in(node, 1);
2747         const arch_register_t *out_lo = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2748         const arch_register_t *out_hi = arch_get_irn_register_out(node, 1);
2749
2750         if (out_lo == in_lo) {
2751                 if (out_hi != in_hi) {
2752                         /* a -> a, b -> d */
2753                         goto zero_neg;
2754                 } else {
2755                         /* a -> a, b -> b */
2756                         goto normal_neg;
2757                 }
2758         } else if (out_lo == in_hi) {
2759                 if (out_hi == in_lo) {
2760                         /* a -> b, b -> a */
2761                         bemit_helper_xchg(in_lo, in_hi);
2762                         goto normal_neg;
2763                 } else {
2764                         /* a -> b, b -> d */
2765                         bemit_helper_mov(in_hi, out_hi);
2766                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2767                         goto normal_neg;
2768                 }
2769         } else {
2770                 if (out_hi == in_lo) {
2771                         /* a -> c, b -> a */
2772                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2773                         goto zero_neg;
2774                 } else if (out_hi == in_hi) {
2775                         /* a -> c, b -> b */
2776                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2777                         goto normal_neg;
2778                 } else {
2779                         /* a -> c, b -> d */
2780                         bemit_helper_mov(in_lo, out_lo);
2781                         goto zero_neg;
2782                 }
2783         }
2784
2785 normal_neg:
2786         bemit_helper_neg( out_hi);
2787         bemit_helper_neg( out_lo);
2788         bemit_helper_sbb0(out_hi);
2789         return;
2790
2791 zero_neg:
2792         bemit_helper_zero(out_hi);
2793         bemit_helper_neg( out_lo);
2794         bemit_helper_sbb( in_hi, out_hi);
2795 }
2796
2797 /**
2798  * Emit a single opcode.
2799  */
2800 #define EMIT_SINGLEOP(op, code)                 \
2801 static void bemit_ ## op(const ir_node *node) { \
2802         (void) node;                                \
2803         bemit8(code);                               \
2804 }
2805
2806 //EMIT_SINGLEOP(daa,  0x27)
2807 //EMIT_SINGLEOP(das,  0x2F)
2808 //EMIT_SINGLEOP(aaa,  0x37)
2809 //EMIT_SINGLEOP(aas,  0x3F)
2810 //EMIT_SINGLEOP(nop,  0x90)
2811 EMIT_SINGLEOP(cwtl,  0x98)
2812 EMIT_SINGLEOP(cltd,  0x99)
2813 //EMIT_SINGLEOP(fwait, 0x9B)
2814 EMIT_SINGLEOP(sahf,  0x9E)
2815 //EMIT_SINGLEOP(popf, 0x9D)
2816 EMIT_SINGLEOP(leave, 0xC9)
2817 EMIT_SINGLEOP(int3,  0xCC)
2818 //EMIT_SINGLEOP(iret, 0xCF)
2819 //EMIT_SINGLEOP(xlat, 0xD7)
2820 //EMIT_SINGLEOP(lock, 0xF0)
2821 EMIT_SINGLEOP(rep,   0xF3)
2822 //EMIT_SINGLEOP(halt, 0xF4)
2823 EMIT_SINGLEOP(cmc,   0xF5)
2824 EMIT_SINGLEOP(stc,   0xF9)
2825 //EMIT_SINGLEOP(cli,  0xFA)
2826 //EMIT_SINGLEOP(sti,  0xFB)
2827 //EMIT_SINGLEOP(std,  0xFD)
2828
2829 /**
2830  * Emits a MOV out, [MEM].
2831  */
2832 static void bemit_load(const ir_node *node)
2833 {
2834         const arch_register_t *out = arch_get_irn_register_out(node, 0);
2835
2836         if (out->index == REG_GP_EAX) {
2837                 ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
2838                 int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
2839                 ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
2840                 int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
2841                 if (!has_base && !has_index) {
2842                         ir_entity *ent  = get_ia32_am_sc(node);
2843                         int        offs = get_ia32_am_offs_int(node);
2844                         /* load from constant address to EAX can be encoded
2845                            as 0xA1 [offset] */
2846                         bemit8(0xA1);
2847                         bemit_entity(ent, 0, offs, false);
2848                         return;
2849                 }
2850         }
2851         bemit8(0x8B);
2852         bemit_mod_am(reg_gp_map[out->index], node);
2853 }
2854
2855 /**
2856  * Emits a MOV [mem], in.
2857  */
2858 static void bemit_store(const ir_node *node)
2859 {
2860         const ir_node *value = get_irn_n(node, n_ia32_Store_val);
2861         unsigned       size  = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
2862
2863         if (is_ia32_Immediate(value)) {
2864                 if (size == 8) {
2865                         bemit8(0xC6);
2866                         bemit_mod_am(0, node);
2867                         bemit8(get_ia32_immediate_attr_const(value)->offset);
2868                 } else if (size == 16) {
2869                         bemit8(0x66);
2870                         bemit8(0xC7);
2871                         bemit_mod_am(0, node);
2872                         bemit16(get_ia32_immediate_attr_const(value)->offset);
2873                 } else {
2874                         bemit8(0xC7);
2875                         bemit_mod_am(0, node);
2876                         bemit_immediate(value, false);
2877                 }
2878         } else {
2879                 const arch_register_t *in = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Store_val);
2880
2881                 if (in->index == REG_GP_EAX) {
2882                         ir_node   *base      = get_irn_n(node, n_ia32_base);
2883                         int        has_base  = !is_ia32_NoReg_GP(base);
2884                         ir_node   *idx       = get_irn_n(node, n_ia32_index);
2885                         int        has_index = !is_ia32_NoReg_GP(idx);
2886                         if (!has_base && !has_index) {
2887                                 ir_entity *ent  = get_ia32_am_sc(node);
2888                                 int        offs = get_ia32_am_offs_int(node);
2889                                 /* store to constant address from EAX can be encoded as
2890                                  * 0xA2/0xA3 [offset]*/
2891                                 if (size == 8) {
2892                                         bemit8(0xA2);
2893                                 } else {
2894                                         if (size == 16)
2895                                                 bemit8(0x66);
2896                                         bemit8(0xA3);
2897                                 }
2898                                 bemit_entity(ent, 0, offs, false);
2899                                 return;
2900                         }
2901                 }
2902
2903                 if (size == 8) {
2904                         bemit8(0x88);
2905                 } else {
2906                         if (size == 16)
2907                                 bemit8(0x66);
2908                         bemit8(0x89);
2909                 }
2910                 bemit_mod_am(reg_gp_map[in->index], node);
2911         }
2912 }
2913
2914 static void bemit_conv_i2i(const ir_node *node)
2915 {
2916         /*        8 16 bit source
2917          * movzx B6 B7
2918          * movsx BE BF */
2919         ir_mode *const smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
2920         unsigned       opcode       = 0xB6;
2921         if (mode_is_signed(smaller_mode))           opcode |= 0x08;
2922         if (get_mode_size_bits(smaller_mode) == 16) opcode |= 0x01;
2923         bemit_0f_unop_reg(node, opcode, n_ia32_Conv_I2I_val);
2924 }
2925
2926 static void bemit_popcnt(ir_node const *const node)
2927 {
2928         bemit8(0xF3);
2929         bemit_0f_unop_reg(node, 0xB8, n_ia32_Popcnt_operand);
2930 }
2931
2932 /**
2933  * Emit a Push.
2934  */
2935 static void bemit_push(const ir_node *node)
2936 {
2937         const ir_node *value = get_irn_n(node, n_ia32_Push_val);
2938
2939         if (is_ia32_Immediate(value)) {
2940                 const ia32_immediate_attr_t *attr
2941                         = get_ia32_immediate_attr_const(value);
2942                 unsigned size = get_signed_imm_size(attr->offset);
2943                 if (attr->symconst)
2944                         size = 4;
2945                 switch (size) {
2946                 case 1:
2947                         bemit8(0x6A);
2948                         bemit8((unsigned char)attr->offset);
2949                         break;
2950                 case 2:
2951                 case 4:
2952                         bemit8(0x68);
2953                         bemit_immediate(value, false);
2954                         break;
2955                 }
2956         } else if (is_ia32_NoReg_GP(value)) {
2957                 bemit8(0xFF);
2958                 bemit_mod_am(6, node);
2959         } else {
2960                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, n_ia32_Push_val);
2961                 bemit8(0x50 + reg_gp_map[reg->index]);
2962         }
2963 }
2964
2965 /**
2966  * Emit a Pop.
2967  */
2968 static void bemit_pop(const ir_node *node)
2969 {
2970         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Pop_res);
2971         bemit8(0x58 + reg_gp_map[reg->index]);
2972 }
2973
2974 static void bemit_popmem(const ir_node *node)
2975 {
2976         bemit8(0x8F);
2977         bemit_mod_am(0, node);
2978 }
2979
2980 static void bemit_call(const ir_node *node)
2981 {
2982         ir_node *proc = get_irn_n(node, n_ia32_Call_addr);
2983
2984         if (is_ia32_Immediate(proc)) {
2985                 bemit8(0xE8);
2986                 bemit_immediate(proc, true);
2987         } else {
2988                 bemit_unop(node, 0xFF, 2, n_ia32_Call_addr);
2989         }
2990 }
2991
2992 static void bemit_jmp(const ir_node *dest_block)
2993 {
2994         bemit8(0xE9);
2995         bemit_jmp_destination(dest_block);
2996 }
2997
2998 static void bemit_jump(const ir_node *node)
2999 {
3000         if (can_be_fallthrough(node))
3001                 return;
3002
3003         bemit_jmp(get_cfop_target_block(node));
3004 }
3005
3006 static void bemit_jcc(ia32_condition_code_t pnc, const ir_node *dest_block)
3007 {
3008         unsigned char cc = pnc2cc(pnc);
3009         bemit8(0x0F);
3010         bemit8(0x80 + cc);
3011         bemit_jmp_destination(dest_block);
3012 }
3013
3014 static void bemit_jp(bool odd, const ir_node *dest_block)
3015 {
3016         bemit8(0x0F);
3017         bemit8(0x8A + odd);
3018         bemit_jmp_destination(dest_block);
3019 }
3020
3021 static void bemit_ia32_jcc(const ir_node *node)
3022 {
3023         ia32_condition_code_t cc = get_ia32_condcode(node);
3024         const ir_node        *dest_true;
3025         const ir_node        *dest_false;
3026
3027         cc = determine_final_cc(node, 0, cc);
3028
3029         /* get both Projs */
3030         ir_node const *proj_true = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_true);
3031         assert(proj_true && "Jcc without true Proj");
3032
3033         ir_node const *proj_false = be_get_Proj_for_pn(node, pn_ia32_Jcc_false);
3034         assert(proj_false && "Jcc without false Proj");
3035
3036         if (can_be_fallthrough(proj_true)) {
3037                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
3038                 const ir_node *t = proj_true;
3039
3040                 proj_true  = proj_false;
3041                 proj_false = t;
3042                 cc         = ia32_negate_condition_code(cc);
3043         }
3044
3045         dest_true  = get_cfop_target_block(proj_true);
3046         dest_false = get_cfop_target_block(proj_false);
3047
3048         if (cc & ia32_cc_float_parity_cases) {
3049                 /* Some floating point comparisons require a test of the parity flag,
3050                  * which indicates that the result is unordered */
3051                 if (cc & ia32_cc_negated) {
3052                         bemit_jp(false, dest_true);
3053                 } else {
3054                         /* we need a local label if the false proj is a fallthrough
3055                          * as the falseblock might have no label emitted then */
3056                         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
3057                                 bemit8(0x7A);
3058                                 bemit8(0x06);  // jp + 6
3059                         } else {
3060                                 bemit_jp(false, dest_false);
3061                         }
3062                 }
3063         }
3064         bemit_jcc(cc, dest_true);
3065
3066         /* the second Proj might be a fallthrough */
3067         if (can_be_fallthrough(proj_false)) {
3068                 /* it's a fallthrough */
3069         } else {
3070                 bemit_jmp(dest_false);
3071         }
3072 }
3073
3074 static void bemit_switchjmp(const ir_node *node)
3075 {
3076         ir_entity             *jump_table = get_ia32_am_sc(node);
3077         const ir_switch_table *table      = get_ia32_switch_table(node);
3078
3079         bemit8(0xFF); // jmp *tbl.label(,%in,4)
3080         bemit_mod_am(0x05, node);
3081
3082         be_emit_jump_table(node, table, jump_table, get_cfop_target_block);
3083 }
3084
3085 /**
3086  * Emits a return.
3087  */
3088 static void bemit_return(const ir_node *node)
3089 {
3090         unsigned pop = be_Return_get_pop(node);
3091         if (pop > 0 || be_Return_get_emit_pop(node)) {
3092                 bemit8(0xC2);
3093                 assert(pop <= 0xffff);
3094                 bemit16(pop);
3095         } else {
3096                 bemit8(0xC3);
3097         }
3098 }
3099
3100 static void bemit_subsp(const ir_node *node)
3101 {
3102         const arch_register_t *out;
3103         /* sub %in, %esp */
3104         bemit_sub(node);
3105         /* mov %esp, %out */
3106         bemit8(0x8B);
3107         out = arch_get_irn_register_out(node, 1);
3108         bemit8(MOD_REG | ENC_REG(reg_gp_map[out->index]) | ENC_RM(0x04));
3109 }
3110
3111 static void bemit_incsp(const ir_node *node)
3112 {
3113         int                    offs;
3114         const arch_register_t *reg;
3115         unsigned               size;
3116         unsigned               ext;
3117
3118         offs = be_get_IncSP_offset(node);
3119         if (offs == 0)
3120                 return;
3121
3122         if (offs > 0) {
3123                 ext = 5; /* sub */
3124         } else {
3125                 ext = 0; /* add */
3126                 offs = -offs;
3127         }
3128
3129         size = get_signed_imm_size(offs);
3130         bemit8(size == 1 ? 0x83 : 0x81);
3131
3132         reg  = arch_get_irn_register_out(node, 0);
3133         bemit_modru(reg, ext);
3134
3135         if (size == 1) {
3136                 bemit8(offs);
3137         } else {
3138                 bemit32(offs);
3139         }
3140 }
3141
3142 static void bemit_copybi(const ir_node *node)
3143 {
3144         unsigned size = get_ia32_copyb_size(node);
3145         if (size & 1)
3146                 bemit8(0xA4); // movsb
3147         if (size & 2) {
3148                 bemit8(0x66);
3149                 bemit8(0xA5); // movsw
3150         }
3151         size >>= 2;
3152         while (size--) {
3153                 bemit8(0xA5); // movsl
3154         }
3155 }
3156
3157 static void bemit_fbinop(ir_node const *const node, unsigned const op_fwd, unsigned const op_rev)
3158 {
3159         ia32_x87_attr_t const *const attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3160         unsigned               const op   = attr->attr.data.ins_permuted ? op_rev : op_fwd;
3161         if (get_ia32_op_type(node) == ia32_Normal) {
3162                 assert(!attr->pop || attr->res_in_reg);
3163
3164                 unsigned char op0 = 0xD8;
3165                 if (attr->res_in_reg) op0 |= 0x04;
3166                 if (attr->pop)        op0 |= 0x02;
3167                 bemit8(op0);
3168
3169                 bemit8(MOD_REG | ENC_REG(op) | ENC_RM(attr->reg->index));
3170         } else {
3171                 assert(!attr->reg);
3172                 assert(!attr->pop);
3173
3174                 unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3175                 bemit8(size == 32 ? 0xD8 : 0xDC);
3176                 bemit_mod_am(op, node);
3177         }
3178 }
3179
3180 static void bemit_fop_reg(ir_node const *const node, unsigned char const op0, unsigned char const op1)
3181 {
3182         bemit8(op0);
3183         bemit8(op1 + get_ia32_x87_attr_const(node)->reg->index);
3184 }
3185
3186 static void bemit_fabs(const ir_node *node)
3187 {
3188         (void)node;
3189
3190         bemit8(0xD9);
3191         bemit8(0xE1);
3192 }
3193
3194 static void bemit_fadd(const ir_node *node)
3195 {
3196         bemit_fbinop(node, 0, 0);
3197 }
3198
3199 static void bemit_fchs(const ir_node *node)
3200 {
3201         (void)node;
3202
3203         bemit8(0xD9);
3204         bemit8(0xE0);
3205 }
3206
3207 static void bemit_fdiv(const ir_node *node)
3208 {
3209         bemit_fbinop(node, 6, 7);
3210 }
3211
3212 static void bemit_ffreep(ir_node const *const node)
3213 {
3214         bemit_fop_reg(node, 0xDF, 0xC0);
3215 }
3216
3217 static void bemit_fild(const ir_node *node)
3218 {
3219         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3220                 case 16:
3221                         bemit8(0xDF); // filds
3222                         bemit_mod_am(0, node);
3223                         return;
3224
3225                 case 32:
3226                         bemit8(0xDB); // fildl
3227                         bemit_mod_am(0, node);
3228                         return;
3229
3230                 case 64:
3231                         bemit8(0xDF); // fildll
3232                         bemit_mod_am(5, node);
3233                         return;
3234
3235                 default:
3236                         panic("invalid mode size");
3237         }
3238 }
3239
3240 static void bemit_fist(const ir_node *node)
3241 {
3242         unsigned       op;
3243         unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3244         switch (size) {
3245         case 16: bemit8(0xDF); op = 2; break; // fist[p]s
3246         case 32: bemit8(0xDB); op = 2; break; // fist[p]l
3247         case 64: bemit8(0xDF); op = 6; break; // fistpll
3248         default: panic("invalid mode size");
3249         }
3250         if (get_ia32_x87_attr_const(node)->pop)
3251                 ++op;
3252         // There is only a pop variant for 64 bit integer store.
3253         assert(size < 64 || get_ia32_x87_attr_const(node)->pop);
3254         bemit_mod_am(op, node);
3255 }
3256
3257 static void bemit_fisttp(ir_node const *const node)
3258 {
3259         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3260         case 16: bemit8(0xDF); break; // fisttps
3261         case 32: bemit8(0xDB); break; // fisttpl
3262         case 64: bemit8(0xDD); break; // fisttpll
3263         default: panic("Invalid mode size");
3264         }
3265         bemit_mod_am(1, node);
3266 }
3267
3268 static void bemit_fld(const ir_node *node)
3269 {
3270         switch (get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node))) {
3271                 case 32:
3272                         bemit8(0xD9); // flds
3273                         bemit_mod_am(0, node);
3274                         return;
3275
3276                 case 64:
3277                         bemit8(0xDD); // fldl
3278                         bemit_mod_am(0, node);
3279                         return;
3280
3281                 case 80:
3282                 case 96:
3283                         bemit8(0xDB); // fldt
3284                         bemit_mod_am(5, node);
3285                         return;
3286
3287                 default:
3288                         panic("invalid mode size");
3289         }
3290 }
3291
3292 static void bemit_fld1(const ir_node *node)
3293 {
3294         (void)node;
3295         bemit8(0xD9);
3296         bemit8(0xE8); // fld1
3297 }
3298
3299 static void bemit_fldcw(const ir_node *node)
3300 {
3301         bemit8(0xD9); // fldcw
3302         bemit_mod_am(5, node);
3303 }
3304
3305 static void bemit_fldz(const ir_node *node)
3306 {
3307         (void)node;
3308         bemit8(0xD9);
3309         bemit8(0xEE); // fldz
3310 }
3311
3312 static void bemit_fmul(const ir_node *node)
3313 {
3314         bemit_fbinop(node, 1, 1);
3315 }
3316
3317 static void bemit_fpop(const ir_node *node)
3318 {
3319         bemit_fop_reg(node, 0xDD, 0xD8);
3320 }
3321
3322 static void bemit_fpush(const ir_node *node)
3323 {
3324         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC0);
3325 }
3326
3327 static void bemit_fpushcopy(const ir_node *node)
3328 {
3329         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC0);
3330 }
3331
3332 static void bemit_fst(const ir_node *node)
3333 {
3334         unsigned       op;
3335         unsigned const size = get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node));
3336         switch (size) {
3337         case 32: bemit8(0xD9); op = 2; break; // fst[p]s
3338         case 64: bemit8(0xDD); op = 2; break; // fst[p]l
3339         case 80:
3340         case 96: bemit8(0xDB); op = 6; break; // fstpt
3341         default: panic("invalid mode size");
3342         }
3343         if (get_ia32_x87_attr_const(node)->pop)
3344                 ++op;
3345         // There is only a pop variant for long double store.
3346         assert(size < 80 || get_ia32_x87_attr_const(node)->pop);
3347         bemit_mod_am(op, node);
3348 }
3349
3350 static void bemit_fsub(const ir_node *node)
3351 {
3352         bemit_fbinop(node, 4, 5);
3353 }
3354
3355 static void bemit_fnstcw(const ir_node *node)
3356 {
3357         bemit8(0xD9); // fnstcw
3358         bemit_mod_am(7, node);
3359 }
3360
3361 static void bemit_fnstsw(void)
3362 {
3363         bemit8(0xDF); // fnstsw %ax
3364         bemit8(0xE0);
3365 }
3366
3367 static void bemit_ftstfnstsw(const ir_node *node)
3368 {
3369         (void)node;
3370
3371         bemit8(0xD9); // ftst
3372         bemit8(0xE4);
3373         bemit_fnstsw();
3374 }
3375
3376 static void bemit_fucomi(const ir_node *node)
3377 {
3378         const ia32_x87_attr_t *attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3379         bemit8(attr->pop ? 0xDF : 0xDB); // fucom[p]i
3380         bemit8(0xE8 + attr->reg->index);
3381 }
3382
3383 static void bemit_fucomfnstsw(const ir_node *node)
3384 {
3385         const ia32_x87_attr_t *attr = get_ia32_x87_attr_const(node);
3386         bemit8(0xDD); // fucom[p]
3387         bemit8((attr->pop ? 0xE8 : 0xE0) + attr->reg->index);
3388         bemit_fnstsw();
3389 }
3390
3391 static void bemit_fucomppfnstsw(const ir_node *node)
3392 {
3393         (void)node;
3394
3395         bemit8(0xDA); // fucompp
3396         bemit8(0xE9);
3397         bemit_fnstsw();
3398 }
3399
3400 static void bemit_fxch(const ir_node *node)
3401 {
3402         bemit_fop_reg(node, 0xD9, 0xC8);
3403 }
3404
3405 static void ia32_register_binary_emitters(void)
3406 {
3407         /* first clear the generic function pointer for all ops */
3408         ir_clear_opcodes_generic_func();
3409
3410         /* benode emitter */
3411         be_set_emitter(op_be_Copy,            bemit_copy);
3412         be_set_emitter(op_be_CopyKeep,        bemit_copy);
3413         be_set_emitter(op_be_IncSP,           bemit_incsp);
3414         be_set_emitter(op_be_Perm,            bemit_perm);
3415         be_set_emitter(op_be_Return,          bemit_return);
3416         be_set_emitter(op_ia32_Adc,           bemit_adc);
3417         be_set_emitter(op_ia32_Add,           bemit_add);
3418         be_set_emitter(op_ia32_AddMem,        bemit_addmem);
3419         be_set_emitter(op_ia32_AddMem8Bit,    bemit_addmem8bit);
3420         be_set_emitter(op_ia32_And,           bemit_and);
3421         be_set_emitter(op_ia32_AndMem,        bemit_andmem);
3422         be_set_emitter(op_ia32_AndMem8Bit,    bemit_andmem8bit);
3423         be_set_emitter(op_ia32_Asm,           emit_ia32_Asm); // TODO implement binary emitter
3424         be_set_emitter(op_ia32_Breakpoint,    bemit_int3);
3425         be_set_emitter(op_ia32_Bsf,           bemit_bsf);
3426         be_set_emitter(op_ia32_Bsr,           bemit_bsr);
3427         be_set_emitter(op_ia32_Bswap,         bemit_bswap);
3428         be_set_emitter(op_ia32_Bt,            bemit_bt);
3429         be_set_emitter(op_ia32_CMovcc,        bemit_cmovcc);
3430         be_set_emitter(op_ia32_Call,          bemit_call);
3431         be_set_emitter(op_ia32_Cltd,          bemit_cltd);
3432         be_set_emitter(op_ia32_Cmc,           bemit_cmc);
3433         be_set_emitter(op_ia32_Cmp,           bemit_cmp);
3434         be_set_emitter(op_ia32_Cmp8Bit,       bemit_cmp8bit);
3435         be_set_emitter(op_ia32_Const,         bemit_mov_const);
3436         be_set_emitter(op_ia32_Conv_I2I,      bemit_conv_i2i);
3437         be_set_emitter(op_ia32_Conv_I2I8Bit,  bemit_conv_i2i);
3438         be_set_emitter(op_ia32_CopyB_i,       bemit_copybi);
3439         be_set_emitter(op_ia32_Cwtl,          bemit_cwtl);
3440         be_set_emitter(op_ia32_Dec,           bemit_dec);
3441         be_set_emitter(op_ia32_DecMem,        bemit_decmem);
3442         be_set_emitter(op_ia32_Div,           bemit_div);
3443         be_set_emitter(op_ia32_FldCW,         bemit_fldcw);
3444         be_set_emitter(op_ia32_FnstCW,        bemit_fnstcw);
3445         be_set_emitter(op_ia32_FtstFnstsw,    bemit_ftstfnstsw);
3446         be_set_emitter(op_ia32_FucomFnstsw,   bemit_fucomfnstsw);
3447         be_set_emitter(op_ia32_Fucomi,        bemit_fucomi);
3448         be_set_emitter(op_ia32_FucomppFnstsw, bemit_fucomppfnstsw);
3449         be_set_emitter(op_ia32_IDiv,          bemit_idiv);
3450         be_set_emitter(op_ia32_IJmp,          bemit_ijmp);
3451         be_set_emitter(op_ia32_IMul,          bemit_imul);
3452         be_set_emitter(op_ia32_IMul1OP,       bemit_imul1op);
3453         be_set_emitter(op_ia32_Inc,           bemit_inc);
3454         be_set_emitter(op_ia32_IncMem,        bemit_incmem);
3455         be_set_emitter(op_ia32_Jcc,           bemit_ia32_jcc);
3456         be_set_emitter(op_ia32_Jmp,           bemit_jump);
3457         be_set_emitter(op_ia32_LdTls,         bemit_ldtls);
3458         be_set_emitter(op_ia32_Lea,           bemit_lea);
3459         be_set_emitter(op_ia32_Leave,         bemit_leave);
3460         be_set_emitter(op_ia32_Load,          bemit_load);
3461         be_set_emitter(op_ia32_Minus64Bit,    bemit_minus64bit);
3462         be_set_emitter(op_ia32_Mul,           bemit_mul);
3463         be_set_emitter(op_ia32_Neg,           bemit_neg);
3464         be_set_emitter(op_ia32_NegMem,        bemit_negmem);
3465         be_set_emitter(op_ia32_Not,           bemit_not);
3466         be_set_emitter(op_ia32_NotMem,        bemit_notmem);
3467         be_set_emitter(op_ia32_Or,            bemit_or);
3468         be_set_emitter(op_ia32_OrMem,         bemit_ormem);
3469         be_set_emitter(op_ia32_OrMem8Bit,     bemit_ormem8bit);
3470         be_set_emitter(op_ia32_Pop,           bemit_pop);
3471         be_set_emitter(op_ia32_PopEbp,        bemit_pop);
3472         be_set_emitter(op_ia32_PopMem,        bemit_popmem);
3473         be_set_emitter(op_ia32_Popcnt,        bemit_popcnt);
3474         be_set_emitter(op_ia32_Push,          bemit_push);
3475         be_set_emitter(op_ia32_RepPrefix,     bemit_rep);
3476         be_set_emitter(op_ia32_Rol,           bemit_rol);
3477         be_set_emitter(op_ia32_RolMem,        bemit_rolmem);
3478         be_set_emitter(op_ia32_Ror,           bemit_ror);
3479         be_set_emitter(op_ia32_RorMem,        bemit_rormem);
3480         be_set_emitter(op_ia32_Sahf,          bemit_sahf);
3481         be_set_emitter(op_ia32_Sar,           bemit_sar);
3482         be_set_emitter(op_ia32_SarMem,        bemit_sarmem);
3483         be_set_emitter(op_ia32_Sbb,           bemit_sbb);
3484         be_set_emitter(op_ia32_Sbb0,          bemit_sbb0);
3485         be_set_emitter(op_ia32_Setcc,         bemit_setcc);
3486         be_set_emitter(op_ia32_Shl,           bemit_shl);
3487         be_set_emitter(op_ia32_ShlD,          bemit_shld);
3488         be_set_emitter(op_ia32_ShlMem,        bemit_shlmem);
3489         be_set_emitter(op_ia32_Shr,           bemit_shr);
3490         be_set_emitter(op_ia32_ShrD,          bemit_shrd);
3491         be_set_emitter(op_ia32_ShrMem,        bemit_shrmem);
3492         be_set_emitter(op_ia32_Stc,           bemit_stc);
3493         be_set_emitter(op_ia32_Store,         bemit_store);
3494         be_set_emitter(op_ia32_Store8Bit,     bemit_store);
3495         be_set_emitter(op_ia32_Sub,           bemit_sub);
3496         be_set_emitter(op_ia32_SubMem,        bemit_submem);
3497         be_set_emitter(op_ia32_SubMem8Bit,    bemit_submem8bit);
3498         be_set_emitter(op_ia32_SubSP,         bemit_subsp);
3499         be_set_emitter(op_ia32_SwitchJmp,     bemit_switchjmp);
3500         be_set_emitter(op_ia32_Test,          bemit_test);
3501         be_set_emitter(op_ia32_Xor,           bemit_xor);
3502         be_set_emitter(op_ia32_Xor0,          bemit_xor0);
3503         be_set_emitter(op_ia32_XorMem,        bemit_xormem);
3504         be_set_emitter(op_ia32_XorMem8Bit,    bemit_xormem8bit);
3505         be_set_emitter(op_ia32_fabs,          bemit_fabs);
3506         be_set_emitter(op_ia32_fadd,          bemit_fadd);
3507         be_set_emitter(op_ia32_fchs,          bemit_fchs);
3508         be_set_emitter(op_ia32_fdiv,          bemit_fdiv);
3509         be_set_emitter(op_ia32_ffreep,        bemit_ffreep);
3510         be_set_emitter(op_ia32_fild,          bemit_fild);
3511         be_set_emitter(op_ia32_fist,          bemit_fist);
3512         be_set_emitter(op_ia32_fisttp,        bemit_fisttp);
3513         be_set_emitter(op_ia32_fld,           bemit_fld);
3514         be_set_emitter(op_ia32_fld1,          bemit_fld1);
3515         be_set_emitter(op_ia32_fldz,          bemit_fldz);
3516         be_set_emitter(op_ia32_fmul,          bemit_fmul);
3517         be_set_emitter(op_ia32_fpop,          bemit_fpop);
3518         be_set_emitter(op_ia32_fpush,         bemit_fpush);
3519         be_set_emitter(op_ia32_fpushCopy,     bemit_fpushcopy);
3520         be_set_emitter(op_ia32_fst,           bemit_fst);
3521         be_set_emitter(op_ia32_fsub,          bemit_fsub);
3522         be_set_emitter(op_ia32_fxch,          bemit_fxch);
3523
3524         /* ignore the following nodes */
3525         be_set_emitter(op_Phi,             be_emit_nothing);
3526         be_set_emitter(op_be_Keep,         be_emit_nothing);
3527         be_set_emitter(op_be_Start,        be_emit_nothing);
3528         be_set_emitter(op_ia32_ProduceVal, be_emit_nothing);
3529         be_set_emitter(op_ia32_Unknown,    be_emit_nothing);
3530 }
3531
3532 static void gen_binary_block(ir_node *block)
3533 {
3534         ia32_emit_block_header(block);
3535
3536         /* emit the contents of the block */
3537         sched_foreach(block, node) {
3538                 ia32_emit_node(node);
3539         }
3540 }
3541
3542 void ia32_gen_binary_routine(ir_graph *irg)
3543 {
3544         ir_entity        *entity    = get_irg_entity(irg);
3545         const arch_env_t *arch_env  = be_get_irg_arch_env(irg);
3546         ia32_irg_data_t  *irg_data  = ia32_get_irg_data(irg);
3547         ir_node         **blk_sched = irg_data->blk_sched;
3548         size_t            i, n;
3549         parameter_dbg_info_t *infos;
3550
3551         isa = (ia32_isa_t*) arch_env;
3552
3553         ia32_register_binary_emitters();
3554
3555         infos = construct_parameter_infos(irg);
3556         be_gas_emit_function_prolog(entity, ia32_cg_config.function_alignment,
3557                                     NULL);
3558         xfree(infos);
3559
3560         /* we use links to point to target blocks */
3561         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
3562         irg_block_walk_graph(irg, ia32_gen_labels, NULL, NULL);
3563
3564         /* initialize next block links */
3565         n = ARR_LEN(blk_sched);
3566         for (i = 0; i < n; ++i) {
3567                 ir_node *block = blk_sched[i];
3568                 ir_node *prev  = i > 0 ? blk_sched[i-1] : NULL;
3569
3570                 set_irn_link(block, prev);
3571         }
3572
3573         for (i = 0; i < n; ++i) {
3574                 ir_node *block = blk_sched[i];
3575                 gen_binary_block(block);
3576         }
3577
3578         be_gas_emit_function_epilog(entity);
3579
3580         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
3581 }
3582
3583
3584 void ia32_init_emitter(void)
3585 {
3586         lc_opt_entry_t *be_grp;
3587         lc_opt_entry_t *ia32_grp;
3588
3589         be_grp   = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
3590         ia32_grp = lc_opt_get_grp(be_grp, "ia32");
3591
3592         lc_opt_add_table(ia32_grp, ia32_emitter_options);
3593
3594         build_reg_map();
3595
3596         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.emitter");
3597 }