nsz Git - libfirm/blob - ir/be/sparc/sparc_emitter.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2010 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   emit assembler for a backend graph
  23  * @author  Hannes Rapp, Matthias Braun
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <limits.h>
  29
  30 #include "bitfiddle.h"
  31 #include "xmalloc.h"
  32 #include "tv.h"
  33 #include "iredges.h"
  34 #include "debug.h"
  35 #include "irgwalk.h"
  36 #include "irprintf.h"
  37 #include "irop_t.h"
  38 #include "irargs_t.h"
  39 #include "irprog.h"
  40 #include "irargs_t.h"
  41 #include "error.h"
  42 #include "raw_bitset.h"
  43 #include "dbginfo.h"
  44 #include "heights.h"
  45
  46 #include "besched.h"
  47 #include "beblocksched.h"
  48 #include "beirg.h"
  49 #include "begnuas.h"
  50 #include "be_dbgout.h"
  51 #include "benode.h"
  52 #include "bestack.h"
  53
  54 #include "sparc_emitter.h"
  55 #include "gen_sparc_emitter.h"
  56 #include "sparc_nodes_attr.h"
  57 #include "sparc_new_nodes.h"
  58 #include "gen_sparc_regalloc_if.h"
  59
  60 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  61
  62 static ir_heights_t  *heights;
  63 static const ir_node *delay_slot_filler; /**< this node has been choosen to fill
  64                                               the next delay slot */
  65
  66 static void sparc_emit_node(const ir_node *node);
  67
  68 void sparc_emit_immediate(const ir_node *node)
  69 {
  70         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
  71         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
  72
  73         if (entity == NULL) {
  74                 int32_t value = attr->immediate_value;
  75                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(value));
  76                 be_emit_irprintf("%d", value);
  77         } else {
  78                 if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
  79                         be_emit_cstring("%tle_lox10(");
  80                 } else {
  81                         be_emit_cstring("%lo(");
  82                 }
  83                 be_gas_emit_entity(entity);
  84                 if (attr->immediate_value != 0) {
  85                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
  86                 }
  87                 be_emit_char(')');
  88         }
  89 }
  90
  91 void sparc_emit_high_immediate(const ir_node *node)
  92 {
  93         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
  94         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
  95
  96         if (entity == NULL) {
  97                 uint32_t value = (uint32_t) attr->immediate_value;
  98                 be_emit_irprintf("%%hi(0x%X)", value);
  99         } else {
 100                 if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
 101                         be_emit_cstring("%tle_hix22(");
 102                 } else {
 103                         be_emit_cstring("%hi(");
 104                 }
 105                 be_gas_emit_entity(entity);
 106                 if (attr->immediate_value != 0) {
 107                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 108                 }
 109                 be_emit_char(')');
 110         }
 111 }
 112
 113 void sparc_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 114 {
 115         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, pos);
 116         be_emit_char('%');
 117         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 118 }
 119
 120 void sparc_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 121 {
 122         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_out(node, pos);
 123         be_emit_char('%');
 124         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 125 }
 126
 127 /**
 128  * Emits either a imm or register depending on arity of node
 129  * @param node
 130  * @param register no (-1 if no register)
 131  */
 132 void sparc_emit_reg_or_imm(const ir_node *node, int pos)
 133 {
 134         if (arch_get_irn_flags(node) & ((arch_irn_flags_t)sparc_arch_irn_flag_immediate_form)) {
 135                 // we have a imm input
 136                 sparc_emit_immediate(node);
 137         } else {
 138                 // we have reg input
 139                 sparc_emit_source_register(node, pos);
 140         }
 141 }
 142
 143 /**
 144  * emit SP offset
 145  */
 146 void sparc_emit_offset(const ir_node *node, int offset_node_pos)
 147 {
 148         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 149
 150         if (attr->is_reg_reg) {
 151                 assert(!attr->is_frame_entity);
 152                 assert(attr->base.immediate_value == 0);
 153                 assert(attr->base.immediate_value_entity == NULL);
 154                 be_emit_char('+');
 155                 sparc_emit_source_register(node, offset_node_pos);
 156         } else if (attr->is_frame_entity) {
 157                 int32_t offset = attr->base.immediate_value;
 158                 if (offset != 0) {
 159                         assert(sparc_is_value_imm_encodeable(offset));
 160                         be_emit_irprintf("%+ld", offset);
 161                 }
 162         } else if (attr->base.immediate_value != 0
 163                         || attr->base.immediate_value_entity != NULL) {
 164                 be_emit_char('+');
 165                 sparc_emit_immediate(node);
 166         }
 167 }
 168
 169 void sparc_emit_float_load_store_mode(const ir_node *node)
 170 {
 171         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 172         ir_mode *mode = attr->load_store_mode;
 173         int      bits = get_mode_size_bits(mode);
 174
 175         assert(mode_is_float(mode));
 176
 177         switch (bits) {
 178         case 32:  return;
 179         case 64:  be_emit_char('d'); return;
 180         case 128: be_emit_char('q'); return;
 181         }
 182         panic("invalid flaot load/store mode %+F", mode);
 183 }
 184
 185 /**
 186  *  Emit load mode char
 187  */
 188 void sparc_emit_load_mode(const ir_node *node)
 189 {
 190         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 191         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 192         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 193         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 194
 195         if (bits == 16) {
 196                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "uh");
 197         } else if (bits == 8) {
 198                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "ub");
 199         } else if (bits == 64) {
 200                 be_emit_char('d');
 201         } else {
 202                 assert(bits == 32);
 203         }
 204 }
 205
 206 /**
 207  * Emit store mode char
 208  */
 209 void sparc_emit_store_mode(const ir_node *node)
 210 {
 211         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 212         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 213         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 214
 215         if (bits == 16) {
 216                 be_emit_string("h");
 217         } else if (bits == 8) {
 218                 be_emit_string("b");
 219         } else if (bits == 64) {
 220                 be_emit_char('d');
 221         } else {
 222                 assert(bits == 32);
 223         }
 224 }
 225
 226 static void emit_fp_suffix(const ir_mode *mode)
 227 {
 228         unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 229         assert(mode_is_float(mode));
 230
 231         if (bits == 32) {
 232                 be_emit_char('s');
 233         } else if (bits == 64) {
 234                 be_emit_char('d');
 235         } else if (bits == 128) {
 236                 be_emit_char('q');
 237         } else {
 238                 panic("invalid FP mode");
 239         }
 240 }
 241
 242 void sparc_emit_fp_conv_source(const ir_node *node)
 243 {
 244         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 245         emit_fp_suffix(attr->src_mode);
 246 }
 247
 248 void sparc_emit_fp_conv_destination(const ir_node *node)
 249 {
 250         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 251         emit_fp_suffix(attr->dest_mode);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * emits the FP mode suffix char
 256  */
 257 void sparc_emit_fp_mode_suffix(const ir_node *node)
 258 {
 259         const sparc_fp_attr_t *attr = get_sparc_fp_attr_const(node);
 260         emit_fp_suffix(attr->fp_mode);
 261 }
 262
 263 static ir_node *get_jump_target(const ir_node *jump)
 264 {
 265         return (ir_node*)get_irn_link(jump);
 266 }
 267
 268 /**
 269  * Returns the target label for a control flow node.
 270  */
 271 static void sparc_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 272 {
 273         ir_node *block = get_jump_target(node);
 274         be_gas_emit_block_name(block);
 275 }
 276
 277 static int get_sparc_Call_dest_addr_pos(const ir_node *node)
 278 {
 279         return get_irn_arity(node)-1;
 280 }
 281
 282 static bool ba_is_fallthrough(const ir_node *node)
 283 {
 284         ir_node *block      = get_nodes_block(node);
 285         ir_node *next_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 286         return get_irn_link(node) == next_block;
 287 }
 288
 289 static bool is_no_instruction(const ir_node *node)
 290 {
 291         /* copies are nops if src_reg == dest_reg */
 292         if (be_is_Copy(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 293                 const arch_register_t *src_reg  = arch_get_irn_register_in(node, 0);
 294                 const arch_register_t *dest_reg = arch_get_irn_register_out(node, 0);
 295
 296                 if (src_reg == dest_reg)
 297                         return true;
 298         }
 299         if (be_is_IncSP(node) && be_get_IncSP_offset(node) == 0)
 300                 return true;
 301         /* Ba is not emitted if it is a simple fallthrough */
 302         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 303                 return true;
 304
 305         return be_is_Keep(node) || be_is_Start(node) || is_Phi(node);
 306 }
 307
 308 static bool has_delay_slot(const ir_node *node)
 309 {
 310         if (is_sparc_Ba(node)) {
 311                 return !ba_is_fallthrough(node);
 312         }
 313
 314         return arch_get_irn_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_has_delay_slot;
 315 }
 316
 317 /** returns true if the emitter for this sparc node can produce more than one
 318  * actual sparc instruction.
 319  * Usually it is a bad sign if we have to add instructions here. We should
 320  * rather try to get them lowered down. So we can actually put them into
 321  * delay slots and make them more accessible to the scheduler.
 322  */
 323 static bool emits_multiple_instructions(const ir_node *node)
 324 {
 325         if (has_delay_slot(node))
 326                 return true;
 327
 328         if (is_sparc_Call(node)) {
 329                 return arch_get_irn_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_aggregate_return;
 330         }
 331
 332         return is_sparc_SMulh(node) || is_sparc_UMulh(node)
 333                 || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 334                 || be_is_MemPerm(node) || be_is_Perm(node);
 335 }
 336
 337 /**
 338  * search for an instruction that can fill the delay slot of @p node
 339  */
 340 static const ir_node *pick_delay_slot_for(const ir_node *node)
 341 {
 342         const ir_node *check      = node;
 343         const ir_node *schedpoint = node;
 344         unsigned       tries      = 0;
 345         /* currently we don't track which registers are still alive, so we can't
 346          * pick any other instructions other than the one directly preceding */
 347         static const unsigned PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE = 1;
 348
 349         assert(has_delay_slot(node));
 350
 351         if (is_sparc_Call(node)) {
 352                 const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 353                 ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 354                 if (entity != NULL) {
 355                         check = NULL; /* pick any instruction, dependencies on Call
 356                                          don't matter */
 357                 } else {
 358                         /* we only need to check the value for the call destination */
 359                         check = get_irn_n(node, get_sparc_Call_dest_addr_pos(node));
 360                 }
 361
 362                 /* the Call also destroys the value of %o7, but since this is currently
 363                  * marked as ignore register in the backend, it should never be used by
 364                  * the instruction in the delay slot. */
 365         } else if (is_sparc_Return(node)) {
 366                 /* we only have to check the jump destination value */
 367                 int arity = get_irn_arity(node);
 368                 int i;
 369
 370                 check = NULL;
 371                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 372                         ir_node               *in  = get_irn_n(node, i);
 373                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(in);
 374                         if (reg == &sparc_registers[REG_O7]) {
 375                                 check = skip_Proj(in);
 376                                 break;
 377                         }
 378                 }
 379         } else {
 380                 check = node;
 381         }
 382
 383         while (sched_has_prev(schedpoint)) {
 384                 schedpoint = sched_prev(schedpoint);
 385
 386                 if (has_delay_slot(schedpoint))
 387                         break;
 388
 389                 /* skip things which don't really result in instructions */
 390                 if (is_no_instruction(schedpoint))
 391                         continue;
 392
 393                 if (tries++ >= PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE)
 394                         break;
 395
 396                 if (emits_multiple_instructions(schedpoint))
 397                         continue;
 398
 399                 /* if check and schedpoint are not in the same block, give up. */
 400                 if (check != NULL
 401                                 && get_nodes_block(check) != get_nodes_block(schedpoint))
 402                         break;
 403
 404                 /* allowed for delayslot: any instruction which is not necessary to
 405                  * compute an input to the branch. */
 406                 if (check != NULL
 407                                 && heights_reachable_in_block(heights, check, schedpoint))
 408                         continue;
 409
 410                 /* found something */
 411                 return schedpoint;
 412         }
 413
 414         return NULL;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * Emits code for stack space management
 419  */
 420 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 421 {
 422         int offset = be_get_IncSP_offset(irn);
 423
 424         if (offset == 0)
 425                 return;
 426
 427         /* SPARC stack grows downwards */
 428         if (offset < 0) {
 429                 be_emit_cstring("\tsub ");
 430                 offset = -offset;
 431         } else {
 432                 be_emit_cstring("\tadd ");
 433         }
 434
 435         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 436         be_emit_irprintf(", %d", -offset);
 437         be_emit_cstring(", ");
 438         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 439         be_emit_finish_line_gas(irn);
 440 }
 441
 442 /**
 443  * emits code for mulh
 444  */
 445 static void emit_sparc_Mulh(const ir_node *irn)
 446 {
 447         be_emit_cstring("\t");
 448         if (is_sparc_UMulh(irn)) {
 449                 be_emit_char('u');
 450         } else {
 451                 assert(is_sparc_SMulh(irn));
 452                 be_emit_char('s');
 453         }
 454         be_emit_cstring("mul ");
 455
 456         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 457         be_emit_cstring(", ");
 458         sparc_emit_reg_or_imm(irn, 1);
 459         be_emit_cstring(", ");
 460         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 461         be_emit_finish_line_gas(irn);
 462
 463         // our result is in the y register now
 464         // we just copy it to the assigned target reg
 465         be_emit_cstring("\tmov %y, ");
 466         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 467         be_emit_finish_line_gas(irn);
 468 }
 469
 470 static void fill_delay_slot(void)
 471 {
 472         if (delay_slot_filler != NULL) {
 473                 sparc_emit_node(delay_slot_filler);
 474                 delay_slot_filler = NULL;
 475         } else {
 476                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 477                 be_emit_write_line();
 478         }
 479 }
 480
 481 static void emit_sparc_Div(const ir_node *node, bool is_signed)
 482 {
 483         /* can we get the delay count of the wr instruction somewhere? */
 484         unsigned wry_delay_count = 3;
 485         unsigned i;
 486
 487         be_emit_cstring("\twr ");
 488         sparc_emit_source_register(node, 0);
 489         be_emit_cstring(", 0, %y");
 490         be_emit_finish_line_gas(node);
 491
 492         for (i = 0; i < wry_delay_count; ++i) {
 493                 fill_delay_slot();
 494         }
 495
 496         be_emit_irprintf("\t%s ", is_signed ? "sdiv" : "udiv");
 497         sparc_emit_source_register(node, 1);
 498         be_emit_cstring(", ");
 499         sparc_emit_reg_or_imm(node, 2);
 500         be_emit_cstring(", ");
 501         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 502         be_emit_finish_line_gas(node);
 503 }
 504
 505 static void emit_sparc_SDiv(const ir_node *node)
 506 {
 507         emit_sparc_Div(node, true);
 508 }
 509
 510 static void emit_sparc_UDiv(const ir_node *node)
 511 {
 512         emit_sparc_Div(node, false);
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Emits code for Call node
 517  */
 518 static void emit_sparc_Call(const ir_node *node)
 519 {
 520         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 521         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 522
 523         be_emit_cstring("\tcall ");
 524         if (entity != NULL) {
 525             be_gas_emit_entity(entity);
 526             if (attr->immediate_value != 0) {
 527                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 528                 }
 529                 be_emit_cstring(", 0");
 530         } else {
 531                 int dest_addr = get_sparc_Call_dest_addr_pos(node);
 532                 sparc_emit_source_register(node, dest_addr);
 533         }
 534         be_emit_finish_line_gas(node);
 535
 536         fill_delay_slot();
 537
 538         if (arch_get_irn_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_aggregate_return) {
 539                 be_emit_cstring("\tunimp 8\n");
 540                 be_emit_write_line();
 541         }
 542 }
 543
 544 /**
 545  * Emit code for Perm node
 546  */
 547 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 548 {
 549         be_emit_cstring("\txor ");
 550         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 551         be_emit_cstring(", ");
 552         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 553         be_emit_cstring(", ");
 554         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 555         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 556
 557         be_emit_cstring("\txor ");
 558         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 559         be_emit_cstring(", ");
 560         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 561         be_emit_cstring(", ");
 562         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 563         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 564
 565         be_emit_cstring("\txor ");
 566         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 567         be_emit_cstring(", ");
 568         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 569         be_emit_cstring(", ");
 570         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 571         be_emit_finish_line_gas(irn);
 572 }
 573
 574 /* The stack pointer must always be SPARC_STACK_ALIGNMENT bytes aligned, so get
 575  * the next bigger integer that's evenly divisible by it. */
 576 static unsigned get_aligned_sp_change(const unsigned num_regs)
 577 {
 578         const unsigned bytes = num_regs * SPARC_REGISTER_SIZE;
 579         return round_up2(bytes, SPARC_STACK_ALIGNMENT);
 580 }
 581
 582 /* Spill register l0 or both l0 and l1, depending on n_spilled and n_to_spill.*/
 583 static void memperm_emit_spill_registers(const ir_node *node, int n_spilled,
 584                                          int n_to_spill)
 585 {
 586         assert(n_spilled < n_to_spill);
 587
 588         if (n_spilled == 0) {
 589                 /* We always reserve stack space for two registers because during copy
 590                  * processing we don't know yet if we also need to handle a cycle which
 591                  * needs two registers.  More complicated code in emit_MemPerm would
 592                  * prevent wasting SPARC_REGISTER_SIZE bytes of stack space but
 593                  * it is not worth the worse readability of emit_MemPerm. */
 594
 595                 /* Keep stack pointer aligned. */
 596                 unsigned sp_change = get_aligned_sp_change(2);
 597                 be_emit_irprintf("\tsub %%sp, %u, %%sp", sp_change);
 598                 be_emit_finish_line_gas(node);
 599
 600                 /* Spill register l0. */
 601                 be_emit_irprintf("\tst %%l0, [%%sp%+d]", SPARC_MIN_STACKSIZE);
 602                 be_emit_finish_line_gas(node);
 603         }
 604
 605         if (n_to_spill == 2) {
 606                 /* Spill register l1. */
 607                 be_emit_irprintf("\tst %%l1, [%%sp%+d]", SPARC_MIN_STACKSIZE + SPARC_REGISTER_SIZE);
 608                 be_emit_finish_line_gas(node);
 609         }
 610 }
 611
 612 /* Restore register l0 or both l0 and l1, depending on n_spilled. */
 613 static void memperm_emit_restore_registers(const ir_node *node, int n_spilled)
 614 {
 615         unsigned sp_change;
 616
 617         if (n_spilled == 2) {
 618                 /* Restore register l1. */
 619                 be_emit_irprintf("\tld [%%sp%+d], %%l1", SPARC_MIN_STACKSIZE + SPARC_REGISTER_SIZE);
 620                 be_emit_finish_line_gas(node);
 621         }
 622
 623         /* Restore register l0. */
 624         be_emit_irprintf("\tld [%%sp%+d], %%l0", SPARC_MIN_STACKSIZE);
 625         be_emit_finish_line_gas(node);
 626
 627         /* Restore stack pointer. */
 628         sp_change = get_aligned_sp_change(2);
 629         be_emit_irprintf("\tadd %%sp, %u, %%sp", sp_change);
 630         be_emit_finish_line_gas(node);
 631 }
 632
 633 /* Emit code to copy in_ent to out_ent.  Only uses l0. */
 634 static void memperm_emit_copy(const ir_node *node, ir_entity *in_ent,
 635                               ir_entity *out_ent)
 636 {
 637         ir_graph          *irg     = get_irn_irg(node);
 638         be_stack_layout_t *layout  = be_get_irg_stack_layout(irg);
 639         int                off_in  = be_get_stack_entity_offset(layout, in_ent, 0);
 640         int                off_out = be_get_stack_entity_offset(layout, out_ent, 0);
 641
 642         /* Load from input entity. */
 643         be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l0", off_in);
 644         be_emit_finish_line_gas(node);
 645
 646         /* Store to output entity. */
 647         be_emit_irprintf("\tst %%l0, [%%fp%+d]", off_out);
 648         be_emit_finish_line_gas(node);
 649 }
 650
 651 /* Emit code to swap ent1 and ent2.  Uses l0 and l1. */
 652 static void memperm_emit_swap(const ir_node *node, ir_entity *ent1,
 653                               ir_entity *ent2)
 654 {
 655         ir_graph          *irg     = get_irn_irg(node);
 656         be_stack_layout_t *layout  = be_get_irg_stack_layout(irg);
 657         int                off1    = be_get_stack_entity_offset(layout, ent1, 0);
 658         int                off2    = be_get_stack_entity_offset(layout, ent2, 0);
 659
 660         /* Load from first input entity. */
 661         be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l0", off1);
 662         be_emit_finish_line_gas(node);
 663
 664         /* Load from second input entity. */
 665         be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l1", off2);
 666         be_emit_finish_line_gas(node);
 667
 668         /* Store first value to second output entity. */
 669         be_emit_irprintf("\tst %%l0, [%%fp%+d]", off2);
 670         be_emit_finish_line_gas(node);
 671
 672         /* Store second value to first output entity. */
 673         be_emit_irprintf("\tst %%l1, [%%fp%+d]", off1);
 674         be_emit_finish_line_gas(node);
 675 }
 676
 677 /* Find the index of ent in ents or return -1 if not found. */
 678 static int get_index(ir_entity **ents, int n, ir_entity *ent)
 679 {
 680         int i;
 681
 682         for (i = 0; i < n; ++i)
 683                 if (ents[i] == ent)
 684                         return i;
 685
 686         return -1;
 687 }
 688
 689 /*
 690  * Emit code for a MemPerm node.
 691  *
 692  * Analyze MemPerm for copy chains and cyclic swaps and resolve them using
 693  * loads and stores.
 694  * This function is conceptually very similar to permute_values in
 695  * beprefalloc.c.
 696  */
 697 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 698 {
 699         int         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 700         /* Upper limit for the number of participating entities is twice the
 701          * arity, e.g., for a simple copying MemPerm node with one input/output. */
 702         int         max_size      = 2 * memperm_arity;
 703         ir_entity **entities      = ALLOCANZ(ir_entity *, max_size);
 704         /* sourceof contains the input entity for each entity.  If an entity is
 705          * never used as an output, its entry in sourceof is a fix point. */
 706         int        *sourceof      = ALLOCANZ(int,         max_size);
 707         /* n_users counts how many output entities use this entity as their input.*/
 708         int        *n_users       = ALLOCANZ(int,         max_size);
 709         /* n_spilled records the number of spilled registers, either 1 or 2. */
 710         int         n_spilled     = 0;
 711         int         i, n, oidx;
 712
 713         for (i = 0; i < max_size; ++i) {
 714                 sourceof[i] = i;
 715         }
 716
 717         for (i = n = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 718                 ir_entity *out  = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 719                 ir_entity *in   = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 720                 int              oidx; /* Out index */
 721                 int              iidx; /* In index */
 722
 723                 /* Insert into entities to be able to operate on unique indices. */
 724                 if (get_index(entities, n, out) == -1)
 725                         entities[n++] = out;
 726                 if (get_index(entities, n, in) == -1)
 727                         entities[n++] = in;
 728
 729                 oidx = get_index(entities, n, out);
 730                 iidx = get_index(entities, n, in);
 731
 732                 sourceof[oidx] = iidx; /* Remember the source. */
 733                 ++n_users[iidx]; /* Increment number of users of this entity. */
 734         }
 735
 736         /* First do all the copies. */
 737         for (oidx = 0; oidx < n; /* empty */) {
 738                 int iidx = sourceof[oidx];
 739
 740                 /* Nothing to do for fix points.
 741                  * Also, if entities[oidx] is used as an input by another copy, we
 742                  * can't overwrite entities[oidx] yet.*/
 743                 if (iidx == oidx || n_users[oidx] > 0) {
 744                         ++oidx;
 745                         continue;
 746                 }
 747
 748                 /* We found the end of a 'chain', so do the copy. */
 749                 if (n_spilled == 0) {
 750                         memperm_emit_spill_registers(node, n_spilled, /*n_to_spill=*/1);
 751                         n_spilled = 1;
 752                 }
 753                 memperm_emit_copy(node, entities[iidx], entities[oidx]);
 754
 755                 /* Mark as done. */
 756                 sourceof[oidx] = oidx;
 757
 758                 assert(n_users[iidx] > 0);
 759                 /* Decrementing the number of users might enable us to do another
 760                  * copy. */
 761                 --n_users[iidx];
 762
 763                 if (iidx < oidx && n_users[iidx] == 0) {
 764                         oidx = iidx;
 765                 } else {
 766                         ++oidx;
 767                 }
 768         }
 769
 770         /* The rest are cycles. */
 771         for (oidx = 0; oidx < n; /* empty */) {
 772                 int iidx = sourceof[oidx];
 773                 int tidx;
 774
 775                 /* Nothing to do for fix points. */
 776                 if (iidx == oidx) {
 777                         ++oidx;
 778                         continue;
 779                 }
 780
 781                 assert(n_users[iidx] == 1);
 782
 783                 /* Swap the two values to resolve the cycle. */
 784                 if (n_spilled < 2) {
 785                         memperm_emit_spill_registers(node, n_spilled, /*n_to_spill=*/2);
 786                         n_spilled = 2;
 787                 }
 788                 memperm_emit_swap(node, entities[iidx], entities[oidx]);
 789
 790                 tidx = sourceof[iidx];
 791                 /* Mark as done. */
 792                 sourceof[iidx] = iidx;
 793
 794                 /* The source of oidx is now the old source of iidx, because we swapped
 795                  * the two entities. */
 796                 sourceof[oidx] = tidx;
 797         }
 798
 799 #ifdef DEBUG_libfirm
 800         /* Only fix points should remain. */
 801         for (i = 0; i < max_size; ++i) {
 802                 assert(sourceof[i] == i);
 803         }
 804 #endif
 805
 806         assert(n_spilled > 0 && "Useless MemPerm node");
 807
 808         memperm_emit_restore_registers(node, n_spilled);
 809 }
 810
 811 static void emit_sparc_Return(const ir_node *node)
 812 {
 813         ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
 814         ir_entity *entity = get_irg_entity(irg);
 815         ir_type   *type   = get_entity_type(entity);
 816
 817         const char *destreg = "%o7";
 818
 819         /* hack: we don't explicitely model register changes because of the
 820          * restore node. So we have to do it manually here */
 821         if (delay_slot_filler != NULL &&
 822                         (is_sparc_Restore(delay_slot_filler)
 823                          || is_sparc_RestoreZero(delay_slot_filler))) {
 824                 destreg = "%i7";
 825         }
 826         be_emit_cstring("\tjmp ");
 827         be_emit_string(destreg);
 828         if (get_method_calling_convention(type) & cc_compound_ret) {
 829                 be_emit_cstring("+12");
 830         } else {
 831                 be_emit_cstring("+8");
 832         }
 833         be_emit_finish_line_gas(node);
 834         fill_delay_slot();
 835 }
 836
 837 static void emit_sparc_FrameAddr(const ir_node *node)
 838 {
 839         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 840         int32_t             offset = attr->immediate_value;
 841
 842         if (offset < 0) {
 843                 be_emit_cstring("\tadd ");
 844                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 845                 be_emit_cstring(", ");
 846                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(offset));
 847                 be_emit_irprintf("%ld", offset);
 848         } else {
 849                 be_emit_cstring("\tsub ");
 850                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 851                 be_emit_cstring(", ");
 852                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(-offset));
 853                 be_emit_irprintf("%ld", -offset);
 854         }
 855
 856         be_emit_cstring(", ");
 857         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 858         be_emit_finish_line_gas(node);
 859 }
 860
 861 static const char *get_icc_unsigned(ir_relation relation)
 862 {
 863         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 864         case ir_relation_false:              return "bn";
 865         case ir_relation_equal:              return "be";
 866         case ir_relation_less:               return "blu";
 867         case ir_relation_less_equal:         return "bleu";
 868         case ir_relation_greater:            return "bgu";
 869         case ir_relation_greater_equal:      return "bgeu";
 870         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 871         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 872         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 873         }
 874 }
 875
 876 static const char *get_icc_signed(ir_relation relation)
 877 {
 878         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 879         case ir_relation_false:              return "bn";
 880         case ir_relation_equal:              return "be";
 881         case ir_relation_less:               return "bl";
 882         case ir_relation_less_equal:         return "ble";
 883         case ir_relation_greater:            return "bg";
 884         case ir_relation_greater_equal:      return "bge";
 885         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 886         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 887         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 888         }
 889 }
 890
 891 static const char *get_fcc(ir_relation relation)
 892 {
 893         switch (relation) {
 894         case ir_relation_false:                   return "fbn";
 895         case ir_relation_equal:                   return "fbe";
 896         case ir_relation_less:                    return "fbl";
 897         case ir_relation_less_equal:              return "fble";
 898         case ir_relation_greater:                 return "fbg";
 899         case ir_relation_greater_equal:           return "fbge";
 900         case ir_relation_less_greater:            return "fblg";
 901         case ir_relation_less_equal_greater:      return "fbo";
 902         case ir_relation_unordered:               return "fbu";
 903         case ir_relation_unordered_equal:         return "fbue";
 904         case ir_relation_unordered_less:          return "fbul";
 905         case ir_relation_unordered_less_equal:    return "fbule";
 906         case ir_relation_unordered_greater:       return "fbug";
 907         case ir_relation_unordered_greater_equal: return "fbuge";
 908         case ir_relation_unordered_less_greater:  return "fbne";
 909         case ir_relation_true:                    return "fba";
 910         }
 911         panic("invalid relation");
 912 }
 913
 914 typedef const char* (*get_cc_func)(ir_relation relation);
 915
 916 static void emit_sparc_branch(const ir_node *node, get_cc_func get_cc)
 917 {
 918         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 919         ir_relation      relation    = attr->relation;
 920         const ir_node   *proj_true   = NULL;
 921         const ir_node   *proj_false  = NULL;
 922         const ir_edge_t *edge;
 923         const ir_node   *block;
 924         const ir_node   *next_block;
 925
 926         foreach_out_edge(node, edge) {
 927                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 928                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 929                 if (nr == pn_Cond_true) {
 930                         proj_true = proj;
 931                 } else {
 932                         proj_false = proj;
 933                 }
 934         }
 935
 936         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 937         block = get_nodes_block(node);
 938
 939         /* we have a block schedule */
 940         next_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 941
 942         if (get_irn_link(proj_true) == next_block) {
 943                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 944                 const ir_node *t = proj_true;
 945
 946                 proj_true  = proj_false;
 947                 proj_false = t;
 948                 relation   = get_negated_relation(relation);
 949         }
 950
 951         /* emit the true proj */
 952         be_emit_cstring("\t");
 953         be_emit_string(get_cc(relation));
 954         be_emit_char(' ');
 955         sparc_emit_cfop_target(proj_true);
 956         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 957
 958         fill_delay_slot();
 959
 960         if (get_irn_link(proj_false) == next_block) {
 961                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 962                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 963                 be_emit_cstring(" */");
 964                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 965         } else {
 966                 be_emit_cstring("\tba ");
 967                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 968                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 969                 fill_delay_slot();
 970         }
 971 }
 972
 973 static void emit_sparc_Bicc(const ir_node *node)
 974 {
 975         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 976         bool             is_unsigned = attr->is_unsigned;
 977         emit_sparc_branch(node, is_unsigned ? get_icc_unsigned : get_icc_signed);
 978 }
 979
 980 static void emit_sparc_fbfcc(const ir_node *node)
 981 {
 982         /* if the flags producing node was immediately in front of us, emit
 983          * a nop */
 984         ir_node *flags = get_irn_n(node, n_sparc_fbfcc_flags);
 985         ir_node *prev  = sched_prev(node);
 986         if (is_Block(prev)) {
 987                 /* TODO: when the flags come from another block, then we have to do
 988                  * more complicated tests to see wether the flag producing node is
 989                  * potentially in front of us (could happen for fallthroughs) */
 990                 panic("TODO: fbfcc flags come from other block");
 991         }
 992         if (skip_Proj(flags) == prev) {
 993                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 994         }
 995         emit_sparc_branch(node, get_fcc);
 996 }
 997
 998 static void emit_sparc_Ba(const ir_node *node)
 999 {
1000         if (ba_is_fallthrough(node)) {
1001                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
1002                 sparc_emit_cfop_target(node);
1003                 be_emit_cstring(" */");
1004                 be_emit_finish_line_gas(node);
1005         } else {
1006                 be_emit_cstring("\tba ");
1007                 sparc_emit_cfop_target(node);
1008                 be_emit_finish_line_gas(node);
1009                 fill_delay_slot();
1010         }
1011 }
1012
1013 static void emit_sparc_SwitchJmp(const ir_node *node)
1014 {
1015         const sparc_switch_jmp_attr_t *attr = get_sparc_switch_jmp_attr_const(node);
1016
1017         be_emit_cstring("\tjmp ");
1018         sparc_emit_source_register(node, 0);
1019         be_emit_finish_line_gas(node);
1020         fill_delay_slot();
1021
1022         emit_jump_table(node, attr->default_proj_num, attr->jump_table,
1023                         get_jump_target);
1024 }
1025
1026 static void emit_fmov(const ir_node *node, const arch_register_t *src_reg,
1027                       const arch_register_t *dst_reg)
1028 {
1029         be_emit_cstring("\tfmovs %");
1030         be_emit_string(arch_register_get_name(src_reg));
1031         be_emit_cstring(", %");
1032         be_emit_string(arch_register_get_name(dst_reg));
1033         be_emit_finish_line_gas(node);
1034 }
1035
1036 static const arch_register_t *get_next_fp_reg(const arch_register_t *reg)
1037 {
1038         unsigned idx = reg->global_index;
1039         assert(reg == &sparc_registers[idx]);
1040         idx++;
1041         assert(idx - REG_F0 < N_sparc_fp_REGS);
1042         return &sparc_registers[idx];
1043 }
1044
1045 static void emit_be_Copy(const ir_node *node)
1046 {
1047         ir_mode               *mode    = get_irn_mode(node);
1048         const arch_register_t *src_reg = arch_get_irn_register_in(node, 0);
1049         const arch_register_t *dst_reg = arch_get_irn_register_out(node, 0);
1050
1051         if (src_reg == dst_reg)
1052                 return;
1053
1054         if (mode_is_float(mode)) {
1055                 unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
1056                 int      n    = bits > 32 ? bits > 64 ? 3 : 1 : 0;
1057                 int      i;
1058                 emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
1059                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1060                         src_reg = get_next_fp_reg(src_reg);
1061                         dst_reg = get_next_fp_reg(dst_reg);
1062                         emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
1063                 }
1064         } else if (mode_is_data(mode)) {
1065                 be_emit_cstring("\tmov ");
1066                 sparc_emit_source_register(node, 0);
1067                 be_emit_cstring(", ");
1068                 sparc_emit_dest_register(node, 0);
1069                 be_emit_finish_line_gas(node);
1070         } else {
1071                 panic("emit_be_Copy: invalid mode");
1072         }
1073 }
1074
1075 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
1076 {
1077         (void) irn;
1078 }
1079
1080 typedef void (*emit_func) (const ir_node *);
1081
1082 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func sparc_emit_node)
1083 {
1084         op->ops.generic = (op_func)sparc_emit_node;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
1089  * pointer of an opcode.
1090  */
1091 static void sparc_register_emitters(void)
1092 {
1093         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1094         clear_irp_opcodes_generic_func();
1095         /* register all emitter functions defined in spec */
1096         sparc_register_spec_emitters();
1097
1098         /* custom emitter */
1099         set_emitter(op_be_Copy,         emit_be_Copy);
1100         set_emitter(op_be_CopyKeep,     emit_be_Copy);
1101         set_emitter(op_be_IncSP,        emit_be_IncSP);
1102         set_emitter(op_be_MemPerm,      emit_be_MemPerm);
1103         set_emitter(op_be_Perm,         emit_be_Perm);
1104         set_emitter(op_sparc_Ba,        emit_sparc_Ba);
1105         set_emitter(op_sparc_Bicc,      emit_sparc_Bicc);
1106         set_emitter(op_sparc_Call,      emit_sparc_Call);
1107         set_emitter(op_sparc_fbfcc,     emit_sparc_fbfcc);
1108         set_emitter(op_sparc_FrameAddr, emit_sparc_FrameAddr);
1109         set_emitter(op_sparc_SMulh,     emit_sparc_Mulh);
1110         set_emitter(op_sparc_UMulh,     emit_sparc_Mulh);
1111         set_emitter(op_sparc_Return,    emit_sparc_Return);
1112         set_emitter(op_sparc_SDiv,      emit_sparc_SDiv);
1113         set_emitter(op_sparc_SwitchJmp, emit_sparc_SwitchJmp);
1114         set_emitter(op_sparc_UDiv,      emit_sparc_UDiv);
1115
1116         /* no need to emit anything for the following nodes */
1117         set_emitter(op_be_Keep,     emit_nothing);
1118         set_emitter(op_sparc_Start, emit_nothing);
1119         set_emitter(op_Phi,         emit_nothing);
1120 }
1121
1122 /**
1123  * Emits code for a node.
1124  */
1125 static void sparc_emit_node(const ir_node *node)
1126 {
1127         ir_op *op = get_irn_op(node);
1128
1129         if (op->ops.generic) {
1130                 emit_func func = (emit_func) op->ops.generic;
1131                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(node));
1132                 (*func) (node);
1133         } else {
1134                 panic("No emit handler for node %+F (graph %+F)\n", node,
1135                       current_ir_graph);
1136         }
1137 }
1138
1139 static ir_node *find_next_delay_slot(ir_node *from)
1140 {
1141         ir_node *schedpoint = from;
1142         while (!has_delay_slot(schedpoint)) {
1143                 if (!sched_has_next(schedpoint))
1144                         return NULL;
1145                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
1146         }
1147         return schedpoint;
1148 }
1149
1150 static bool block_needs_label(const ir_node *block, const ir_node *sched_prev)
1151 {
1152         int n_cfgpreds;
1153
1154         if (has_Block_entity(block))
1155                 return true;
1156
1157         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
1158         if (n_cfgpreds == 0) {
1159                 return false;
1160         } else if (n_cfgpreds > 1) {
1161                 return true;
1162         } else {
1163                 ir_node *cfgpred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
1164                 ir_node *cfgpred_block = get_nodes_block(cfgpred);
1165                 if (is_Proj(cfgpred) && is_sparc_SwitchJmp(get_Proj_pred(cfgpred)))
1166                         return true;
1167                 return sched_prev != cfgpred_block || get_irn_link(cfgpred) != block;
1168         }
1169 }
1170
1171 /**
1172  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1173  * and emits code for each node.
1174  */
1175 static void sparc_emit_block(ir_node *block, ir_node *prev)
1176 {
1177         ir_node *node;
1178         ir_node *next_delay_slot;
1179
1180         assert(is_Block(block));
1181
1182         if (block_needs_label(block, prev)) {
1183                 be_gas_emit_block_name(block);
1184                 be_emit_cstring(":\n");
1185                 be_emit_write_line();
1186         }
1187
1188         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_first(block));
1189         if (next_delay_slot != NULL)
1190                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1191
1192         sched_foreach(block, node) {
1193                 if (node == delay_slot_filler) {
1194                         continue;
1195                 }
1196
1197                 sparc_emit_node(node);
1198
1199                 if (node == next_delay_slot) {
1200                         assert(delay_slot_filler == NULL);
1201                         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_next(node));
1202                         if (next_delay_slot != NULL)
1203                                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1204                 }
1205         }
1206 }
1207
1208 /**
1209  * Emits code for function start.
1210  */
1211 static void sparc_emit_func_prolog(ir_graph *irg)
1212 {
1213         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1214         be_gas_emit_function_prolog(ent, 4);
1215         be_emit_write_line();
1216 }
1217
1218 /**
1219  * Emits code for function end
1220  */
1221 static void sparc_emit_func_epilog(ir_graph *irg)
1222 {
1223         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1224         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1225         be_emit_write_line();
1226         be_emit_irprintf("\t.size  %s, .-%s\n", irg_name, irg_name);
1227         be_emit_cstring("# -- End ");
1228         be_emit_string(irg_name);
1229         be_emit_cstring("\n");
1230         be_emit_write_line();
1231 }
1232
1233 static void sparc_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1234 {
1235         ir_node *pred;
1236         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1237         (void) env;
1238
1239         for (n--; n >= 0; n--) {
1240                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1241                 set_irn_link(pred, block); // link the pred of a block (which is a jmp)
1242         }
1243 }
1244
1245 void sparc_emit_routine(ir_graph *irg)
1246 {
1247         ir_entity  *entity = get_irg_entity(irg);
1248         ir_node   **block_schedule;
1249         size_t      i;
1250         size_t      n;
1251
1252         heights = heights_new(irg);
1253
1254         /* register all emitter functions */
1255         sparc_register_emitters();
1256         be_dbg_method_begin(entity);
1257
1258         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1259         block_schedule = be_create_block_schedule(irg);
1260
1261         sparc_emit_func_prolog(irg);
1262         irg_block_walk_graph(irg, sparc_gen_labels, NULL, NULL);
1263
1264         /* inject block scheduling links & emit code of each block */
1265         n = ARR_LEN(block_schedule);
1266         for (i = 0; i < n; ++i) {
1267                 ir_node *block      = block_schedule[i];
1268                 ir_node *next_block = i+1 < n ? block_schedule[i+1] : NULL;
1269                 set_irn_link(block, next_block);
1270         }
1271
1272         for (i = 0; i < n; ++i) {
1273                 ir_node *block = block_schedule[i];
1274                 ir_node *prev  = i>=1 ? block_schedule[i-1] : NULL;
1275                 if (block == get_irg_end_block(irg))
1276                         continue;
1277                 sparc_emit_block(block, prev);
1278         }
1279
1280         /* emit function epilog */
1281         sparc_emit_func_epilog(irg);
1282
1283         heights_free(heights);
1284 }
1285
1286 void sparc_init_emitter(void)
1287 {
1288         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.emit");
1289 }