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  * @version $Id$
  24  */
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include <limits.h>
  28
  29 #include "xmalloc.h"
  30 #include "tv.h"
  31 #include "iredges.h"
  32 #include "debug.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "irprintf.h"
  35 #include "irop_t.h"
  36 #include "irargs_t.h"
  37 #include "irprog.h"
  38 #include "irargs_t.h"
  39 #include "error.h"
  40 #include "raw_bitset.h"
  41 #include "dbginfo.h"
  42 #include "heights.h"
  43
  44 #include "../besched.h"
  45 #include "../beblocksched.h"
  46 #include "../beirg.h"
  47 #include "../begnuas.h"
  48 #include "../be_dbgout.h"
  49 #include "../benode.h"
  50 #include "../bestack.h"
  51
  52 #include "sparc_emitter.h"
  53 #include "gen_sparc_emitter.h"
  54 #include "sparc_nodes_attr.h"
  55 #include "sparc_new_nodes.h"
  56 #include "gen_sparc_regalloc_if.h"
  57
  58 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  59
  60 static ir_heights_t  *heights;
  61 static const ir_node *delay_slot_filler; /**< this node has been choosen to fill
  62                                               the next delay slot */
  63
  64 static void sparc_emit_node(const ir_node *node);
  65
  66 /**
  67  * Returns the register at in position pos.
  68  */
  69 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *node, int pos)
  70 {
  71         ir_node                *op;
  72         const arch_register_t  *reg = NULL;
  73
  74         assert(get_irn_arity(node) > pos && "Invalid IN position");
  75
  76         /* The out register of the operator at position pos is the
  77            in register we need. */
  78         op = get_irn_n(node, pos);
  79
  80         reg = arch_get_irn_register(op);
  81
  82         assert(reg && "no in register found");
  83         return reg;
  84 }
  85
  86 /**
  87  * Returns the register at out position pos.
  88  */
  89 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
  90 {
  91         ir_node                *proj;
  92         const arch_register_t  *reg = NULL;
  93
  94         /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
  95         /*           one OUT register -> good                             */
  96         /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
  97         /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
  98
  99         if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
 100                 reg = arch_get_irn_register(node);
 101         } else if (is_sparc_irn(node)) {
 102                 reg = arch_irn_get_register(node, pos);
 103         } else {
 104                 const ir_edge_t *edge;
 105
 106                 foreach_out_edge(node, edge) {
 107                         proj = get_edge_src_irn(edge);
 108                         assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 109                         if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 110                                 reg = arch_get_irn_register(proj);
 111                                 break;
 112                         }
 113                 }
 114         }
 115
 116         assert(reg && "no out register found");
 117         return reg;
 118 }
 119
 120 static bool is_valid_immediate(int32_t value)
 121 {
 122         return -4096 <= value && value < 4096;
 123 }
 124
 125 void sparc_emit_immediate(const ir_node *node)
 126 {
 127         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 128         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 129
 130         if (entity == NULL) {
 131                 int32_t value = attr->immediate_value;
 132                 assert(is_valid_immediate(value));
 133                 be_emit_irprintf("%d", value);
 134         } else {
 135                 be_emit_cstring("%lo(");
 136                 be_gas_emit_entity(entity);
 137                 if (attr->immediate_value != 0) {
 138                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 139                 }
 140                 be_emit_char(')');
 141         }
 142 }
 143
 144 void sparc_emit_high_immediate(const ir_node *node)
 145 {
 146         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 147         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 148
 149         be_emit_cstring("%hi(");
 150         if (entity == NULL) {
 151                 uint32_t value = (uint32_t) attr->immediate_value;
 152                 be_emit_irprintf("0x%X", value);
 153         } else {
 154                 be_gas_emit_entity(entity);
 155                 if (attr->immediate_value != 0) {
 156                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 157                 }
 158         }
 159         be_emit_char(')');
 160 }
 161
 162 void sparc_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 163 {
 164         const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
 165         be_emit_char('%');
 166         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 167 }
 168
 169 void sparc_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 170 {
 171         const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
 172         be_emit_char('%');
 173         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 174 }
 175
 176 /**
 177  * Emits either a imm or register depending on arity of node
 178  * @param node
 179  * @param register no (-1 if no register)
 180  */
 181 void sparc_emit_reg_or_imm(const ir_node *node, int pos)
 182 {
 183         if (get_irn_arity(node) > pos) {
 184                 // we have reg input
 185                 sparc_emit_source_register(node, pos);
 186         } else {
 187                 // we have a imm input
 188                 sparc_emit_immediate(node);
 189         }
 190 }
 191
 192 static bool is_stack_pointer_relative(const ir_node *node)
 193 {
 194         const arch_register_t *sp = &sparc_registers[REG_SP];
 195         return (is_sparc_St(node) && get_in_reg(node, n_sparc_St_ptr) == sp)
 196             || (is_sparc_Ld(node) && get_in_reg(node, n_sparc_Ld_ptr) == sp);
 197 }
 198
 199 /**
 200  * emit SP offset
 201  */
 202 void sparc_emit_offset(const ir_node *node, int offset_node_pos)
 203 {
 204         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 205
 206         if (attr->is_reg_reg) {
 207                 assert(!attr->is_frame_entity);
 208                 assert(attr->base.immediate_value == 0);
 209                 assert(attr->base.immediate_value_entity == NULL);
 210                 be_emit_char('+');
 211                 sparc_emit_source_register(node, offset_node_pos);
 212         } else if (attr->is_frame_entity) {
 213                 int32_t offset = attr->base.immediate_value;
 214                 /* bad hack: the real stack stuff is behind the always-there spill
 215                  * space for the register window and stack */
 216                 if (is_stack_pointer_relative(node))
 217                         offset += SPARC_MIN_STACKSIZE;
 218                 if (offset != 0) {
 219                         assert(is_valid_immediate(offset));
 220                         be_emit_irprintf("%+ld", offset);
 221                 }
 222         } else if (attr->base.immediate_value != 0
 223                         || attr->base.immediate_value_entity != NULL) {
 224                 be_emit_char('+');
 225                 sparc_emit_immediate(node);
 226         }
 227 }
 228
 229 void sparc_emit_float_load_store_mode(const ir_node *node)
 230 {
 231         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 232         ir_mode *mode = attr->load_store_mode;
 233         int      bits = get_mode_size_bits(mode);
 234
 235         assert(mode_is_float(mode));
 236
 237         switch (bits) {
 238         case 32:  return;
 239         case 64:  be_emit_char('d'); return;
 240         case 128: be_emit_char('q'); return;
 241         }
 242         panic("invalid flaot load/store mode %+F", mode);
 243 }
 244
 245 /**
 246  *  Emit load mode char
 247  */
 248 void sparc_emit_load_mode(const ir_node *node)
 249 {
 250         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 251         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 252         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 253         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 254
 255         if (bits == 16) {
 256                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "uh");
 257         } else if (bits == 8) {
 258                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "ub");
 259         } else if (bits == 64) {
 260                 be_emit_char('d');
 261         } else {
 262                 assert(bits == 32);
 263         }
 264 }
 265
 266 /**
 267  * Emit store mode char
 268  */
 269 void sparc_emit_store_mode(const ir_node *node)
 270 {
 271         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 272         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 273         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 274
 275         if (bits == 16) {
 276                 be_emit_string("h");
 277         } else if (bits == 8) {
 278                 be_emit_string("b");
 279         } else if (bits == 64) {
 280                 be_emit_char('d');
 281         } else {
 282                 assert(bits == 32);
 283         }
 284 }
 285
 286 /**
 287  * emit integer signed/unsigned prefix char
 288  */
 289 void sparc_emit_mode_sign_prefix(const ir_node *node)
 290 {
 291         ir_mode *mode      = get_irn_mode(node);
 292         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 293         be_emit_string(is_signed ? "s" : "u");
 294 }
 295
 296 static void emit_fp_suffix(const ir_mode *mode)
 297 {
 298         unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 299         assert(mode_is_float(mode));
 300
 301         if (bits == 32) {
 302                 be_emit_char('s');
 303         } else if (bits == 64) {
 304                 be_emit_char('d');
 305         } else if (bits == 128) {
 306                 be_emit_char('q');
 307         } else {
 308                 panic("invalid FP mode");
 309         }
 310 }
 311
 312 void sparc_emit_fp_conv_source(const ir_node *node)
 313 {
 314         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 315         emit_fp_suffix(attr->src_mode);
 316 }
 317
 318 void sparc_emit_fp_conv_destination(const ir_node *node)
 319 {
 320         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 321         emit_fp_suffix(attr->dest_mode);
 322 }
 323
 324 /**
 325  * emits the FP mode suffix char
 326  */
 327 void sparc_emit_fp_mode_suffix(const ir_node *node)
 328 {
 329         const sparc_fp_attr_t *attr = get_sparc_fp_attr_const(node);
 330         emit_fp_suffix(attr->fp_mode);
 331 }
 332
 333 static ir_node *get_jump_target(const ir_node *jump)
 334 {
 335         return get_irn_link(jump);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Returns the target label for a control flow node.
 340  */
 341 static void sparc_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 342 {
 343         ir_node *block = get_jump_target(node);
 344         be_gas_emit_block_name(block);
 345 }
 346
 347 static int get_sparc_Call_dest_addr_pos(const ir_node *node)
 348 {
 349         return get_irn_arity(node)-1;
 350 }
 351
 352 static bool ba_is_fallthrough(const ir_node *node)
 353 {
 354         ir_node *block      = get_nodes_block(node);
 355         ir_node *next_block = get_irn_link(block);
 356         return get_irn_link(node) == next_block;
 357 }
 358
 359 static bool is_no_instruction(const ir_node *node)
 360 {
 361         /* copies are nops if src_reg == dest_reg */
 362         if (be_is_Copy(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 363                 const arch_register_t *src_reg  = get_in_reg(node, 0);
 364                 const arch_register_t *dest_reg = get_out_reg(node, 0);
 365
 366                 if (src_reg == dest_reg)
 367                         return true;
 368         }
 369         if (be_is_IncSP(node) && be_get_IncSP_offset(node) == 0)
 370                 return true;
 371         /* Ba is not emitted if it is a simple fallthrough */
 372         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 373                 return true;
 374
 375         return be_is_Keep(node) || be_is_Barrier(node) || be_is_Start(node)
 376                 || is_Phi(node);
 377 }
 378
 379 static bool has_delay_slot(const ir_node *node)
 380 {
 381         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 382                 return false;
 383
 384         return is_sparc_Bicc(node) || is_sparc_fbfcc(node) || is_sparc_Ba(node)
 385                 || is_sparc_SwitchJmp(node) || is_sparc_Call(node)
 386                 || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 387                 || be_is_Return(node);
 388 }
 389
 390 /** returns true if the emitter for this sparc node can produce more than one
 391  * actual sparc instruction.
 392  * Usually it is a bad sign if we have to add instructions here. We should
 393  * rather try to get them lowered down. So we can actually put them into
 394  * delay slots and make them more accessible to the scheduler.
 395  */
 396 static bool emits_multiple_instructions(const ir_node *node)
 397 {
 398         if (has_delay_slot(node))
 399                 return true;
 400
 401         return is_sparc_Mulh(node) || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 402                 || be_is_MemPerm(node) || be_is_Perm(node);
 403 }
 404
 405 /**
 406  * search for an instruction that can fill the delay slot of @p node
 407  */
 408 static const ir_node *pick_delay_slot_for(const ir_node *node)
 409 {
 410         const ir_node *check      = node;
 411         const ir_node *schedpoint = node;
 412         unsigned       tries      = 0;
 413         /* currently we don't track which registers are still alive, so we can't
 414          * pick any other instructions other than the one directly preceding */
 415         static const unsigned PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE = 1;
 416
 417         assert(has_delay_slot(node));
 418
 419         if (is_sparc_Call(node)) {
 420                 const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 421                 ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 422                 if (entity != NULL) {
 423                         check = NULL; /* pick any instruction, dependencies on Call
 424                                          don't matter */
 425                 } else {
 426                         /* we only need to check the value for the call destination */
 427                         check = get_irn_n(node, get_sparc_Call_dest_addr_pos(node));
 428                 }
 429
 430                 /* the Call also destroys the value of %o7, but since this is currently
 431                  * marked as ignore register in the backend, it should never be used by
 432                  * the instruction in the delay slot. */
 433         } else if (be_is_Return(node)) {
 434                 /* we only have to check the jump destination value */
 435                 int arity = get_irn_arity(node);
 436                 int i;
 437
 438                 check = NULL;
 439                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 440                         ir_node               *in  = get_irn_n(node, i);
 441                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(in);
 442                         if (reg == &sparc_registers[REG_O7]) {
 443                                 check = skip_Proj(in);
 444                                 break;
 445                         }
 446                 }
 447         } else {
 448                 check = node;
 449         }
 450
 451         while (sched_has_prev(schedpoint)) {
 452                 schedpoint = sched_prev(schedpoint);
 453
 454                 if (has_delay_slot(schedpoint))
 455                         break;
 456
 457                 /* skip things which don't really result in instructions */
 458                 if (is_no_instruction(schedpoint))
 459                         continue;
 460
 461                 if (tries++ >= PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE)
 462                         break;
 463
 464                 if (emits_multiple_instructions(schedpoint))
 465                         continue;
 466
 467                 /* allowed for delayslot: any instruction which is not necessary to
 468                  * compute an input to the branch. */
 469                 if (check != NULL
 470                                 && heights_reachable_in_block(heights, check, schedpoint))
 471                         continue;
 472
 473                 /* found something */
 474                 return schedpoint;
 475         }
 476
 477         return NULL;
 478 }
 479
 480 /**
 481  * Emits code for stack space management
 482  */
 483 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 484 {
 485         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 486
 487         if (offs == 0)
 488                 return;
 489
 490         /* SPARC stack grows downwards */
 491         if (offs < 0) {
 492                 be_emit_cstring("\tsub ");
 493                 offs = -offs;
 494         } else {
 495                 be_emit_cstring("\tadd ");
 496         }
 497
 498         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 499         be_emit_irprintf(", %d", offs);
 500         be_emit_cstring(", ");
 501         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 502         be_emit_finish_line_gas(irn);
 503 }
 504
 505 /**
 506  * emits code for mulh
 507  */
 508 static void emit_sparc_Mulh(const ir_node *irn)
 509 {
 510         be_emit_cstring("\t");
 511         sparc_emit_mode_sign_prefix(irn);
 512         be_emit_cstring("mul ");
 513
 514         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 515         be_emit_cstring(", ");
 516         sparc_emit_reg_or_imm(irn, 1);
 517         be_emit_cstring(", ");
 518         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 519         be_emit_finish_line_gas(irn);
 520
 521         // our result is in the y register now
 522         // we just copy it to the assigned target reg
 523         be_emit_cstring("\tmov %y, ");
 524         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 525         be_emit_finish_line_gas(irn);
 526 }
 527
 528 static void fill_delay_slot(void)
 529 {
 530         if (delay_slot_filler != NULL) {
 531                 sparc_emit_node(delay_slot_filler);
 532                 delay_slot_filler = NULL;
 533         } else {
 534                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 535                 be_emit_write_line();
 536         }
 537 }
 538
 539 static void emit_sparc_Div(const ir_node *node, bool is_signed)
 540 {
 541         /* can we get the delay count of the wr instruction somewhere? */
 542         unsigned wry_delay_count = 3;
 543         unsigned i;
 544
 545         be_emit_cstring("\twr ");
 546         sparc_emit_source_register(node, 0);
 547         be_emit_cstring(", 0, %y");
 548         be_emit_finish_line_gas(node);
 549
 550         for (i = 0; i < wry_delay_count; ++i) {
 551                 fill_delay_slot();
 552         }
 553
 554         be_emit_irprintf("\t%s ", is_signed ? "sdiv" : "udiv");
 555         sparc_emit_source_register(node, 1);
 556         be_emit_cstring(", ");
 557         sparc_emit_reg_or_imm(node, 2);
 558         be_emit_cstring(", ");
 559         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 560         be_emit_finish_line_gas(node);
 561 }
 562
 563 static void emit_sparc_SDiv(const ir_node *node)
 564 {
 565         emit_sparc_Div(node, true);
 566 }
 567
 568 static void emit_sparc_UDiv(const ir_node *node)
 569 {
 570         emit_sparc_Div(node, false);
 571 }
 572
 573 /**
 574  * Emits code for Call node
 575  */
 576 static void emit_sparc_Call(const ir_node *node)
 577 {
 578         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 579         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 580
 581         be_emit_cstring("\tcall ");
 582         if (entity != NULL) {
 583             be_gas_emit_entity(entity);
 584             if (attr->immediate_value != 0) {
 585                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 586                 }
 587                 be_emit_cstring(", 0");
 588         } else {
 589                 int dest_addr = get_sparc_Call_dest_addr_pos(node);
 590                 sparc_emit_source_register(node, dest_addr);
 591         }
 592         be_emit_finish_line_gas(node);
 593
 594         fill_delay_slot();
 595 }
 596
 597 /**
 598  * Emit code for Perm node
 599  */
 600 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 601 {
 602         be_emit_cstring("\txor ");
 603         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 604         be_emit_cstring(", ");
 605         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 606         be_emit_cstring(", ");
 607         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 608         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 609
 610         be_emit_cstring("\txor ");
 611         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 612         be_emit_cstring(", ");
 613         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 614         be_emit_cstring(", ");
 615         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 616         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 617
 618         be_emit_cstring("\txor ");
 619         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 620         be_emit_cstring(", ");
 621         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 622         be_emit_cstring(", ");
 623         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 624         be_emit_finish_line_gas(irn);
 625 }
 626
 627 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 628 {
 629         int i;
 630         int memperm_arity;
 631         int sp_change = 0;
 632         ir_graph          *irg    = get_irn_irg(node);
 633         be_stack_layout_t *layout = be_get_irg_stack_layout(irg);
 634
 635         /* this implementation only works with frame pointers currently */
 636         assert(layout->sp_relative == false);
 637
 638         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 639            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 640
 641         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 642         // we use our local registers - so this is limited to 8 inputs !
 643         if (memperm_arity > 8)
 644                 panic("memperm with more than 8 inputs not supported yet");
 645
 646         be_emit_irprintf("\tsub %%sp, %d, %%sp", memperm_arity*4);
 647         be_emit_finish_line_gas(node);
 648
 649         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 650                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 651                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 652
 653                 /* spill register */
 654                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%sp%+d]", i, sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE);
 655                 be_emit_finish_line_gas(node);
 656
 657                 /* load from entity */
 658                 be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l%d", offset, i);
 659                 be_emit_finish_line_gas(node);
 660                 sp_change += 4;
 661         }
 662
 663         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 664                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 665                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 666
 667                 sp_change -= 4;
 668
 669                 /* store to new entity */
 670                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%fp%+d]", i, offset);
 671                 be_emit_finish_line_gas(node);
 672                 /* restore register */
 673                 be_emit_irprintf("\tld [%%sp%+d], %%l%d", sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE, i);
 674                 be_emit_finish_line_gas(node);
 675         }
 676
 677         be_emit_irprintf("\tadd %%sp, %d, %%sp", memperm_arity*4);
 678         be_emit_finish_line_gas(node);
 679
 680         assert(sp_change == 0);
 681 }
 682
 683 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 684 {
 685         const char *destreg = "%o7";
 686
 687         /* hack: we don't explicitely model register changes because of the
 688          * restore node. So we have to do it manually here */
 689         if (delay_slot_filler != NULL &&
 690                         (is_sparc_Restore(delay_slot_filler)
 691                          || is_sparc_RestoreZero(delay_slot_filler))) {
 692                 destreg = "%i7";
 693         }
 694         be_emit_cstring("\tjmp ");
 695         be_emit_string(destreg);
 696         be_emit_cstring("+8");
 697         be_emit_finish_line_gas(node);
 698         fill_delay_slot();
 699 }
 700
 701 static void emit_sparc_FrameAddr(const ir_node *node)
 702 {
 703         const sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr_const(node);
 704
 705         // no need to fix offset as we are adressing via the framepointer
 706         if (attr->immediate_value >= 0) {
 707                 be_emit_cstring("\tadd ");
 708                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 709                 be_emit_cstring(", ");
 710                 be_emit_irprintf("%ld", attr->immediate_value);
 711         } else {
 712                 be_emit_cstring("\tsub ");
 713                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 714                 be_emit_cstring(", ");
 715                 be_emit_irprintf("%ld", -attr->immediate_value);
 716         }
 717
 718         be_emit_cstring(", ");
 719         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 720         be_emit_finish_line_gas(node);
 721 }
 722
 723 static const char *get_icc_unsigned(pn_Cmp pnc)
 724 {
 725         switch (pnc) {
 726         case pn_Cmp_False: return "bn";
 727         case pn_Cmp_Eq:    return "be";
 728         case pn_Cmp_Lt:    return "blu";
 729         case pn_Cmp_Le:    return "bleu";
 730         case pn_Cmp_Gt:    return "bgu";
 731         case pn_Cmp_Ge:    return "bgeu";
 732         case pn_Cmp_Lg:    return "bne";
 733         case pn_Cmp_Leg:   return "ba";
 734         default: panic("Cmp has unsupported pnc");
 735         }
 736 }
 737
 738 static const char *get_icc_signed(pn_Cmp pnc)
 739 {
 740         switch (pnc) {
 741         case pn_Cmp_False: return "bn";
 742         case pn_Cmp_Eq:    return "be";
 743         case pn_Cmp_Lt:    return "bl";
 744         case pn_Cmp_Le:    return "ble";
 745         case pn_Cmp_Gt:    return "bg";
 746         case pn_Cmp_Ge:    return "bge";
 747         case pn_Cmp_Lg:    return "bne";
 748         case pn_Cmp_Leg:   return "ba";
 749         default: panic("Cmp has unsupported pnc");
 750         }
 751 }
 752
 753 static const char *get_fcc(pn_Cmp pnc)
 754 {
 755         switch (pnc) {
 756         case pn_Cmp_False: return "fbn";
 757         case pn_Cmp_Eq:    return "fbe";
 758         case pn_Cmp_Lt:    return "fbl";
 759         case pn_Cmp_Le:    return "fble";
 760         case pn_Cmp_Gt:    return "fbg";
 761         case pn_Cmp_Ge:    return "fbge";
 762         case pn_Cmp_Lg:    return "fblg";
 763         case pn_Cmp_Leg:   return "fbo";
 764         case pn_Cmp_Uo:    return "fbu";
 765         case pn_Cmp_Ue:    return "fbue";
 766         case pn_Cmp_Ul:    return "fbul";
 767         case pn_Cmp_Ule:   return "fbule";
 768         case pn_Cmp_Ug:    return "fbug";
 769         case pn_Cmp_Uge:   return "fbuge";
 770         case pn_Cmp_Ne:    return "fbne";
 771         case pn_Cmp_True:  return "fba";
 772         case pn_Cmp_max:
 773                 break;
 774         }
 775         panic("invalid pnc");
 776 }
 777
 778 typedef const char* (*get_cc_func)(pn_Cmp pnc);
 779
 780 static void emit_sparc_branch(const ir_node *node, get_cc_func get_cc)
 781 {
 782         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 783         pn_Cmp           pnc         = attr->pnc;
 784         const ir_node   *proj_true   = NULL;
 785         const ir_node   *proj_false  = NULL;
 786         const ir_edge_t *edge;
 787         const ir_node   *block;
 788         const ir_node   *next_block;
 789
 790         foreach_out_edge(node, edge) {
 791                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 792                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 793                 if (nr == pn_Cond_true) {
 794                         proj_true = proj;
 795                 } else {
 796                         proj_false = proj;
 797                 }
 798         }
 799
 800         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 801         block = get_nodes_block(node);
 802
 803         /* we have a block schedule */
 804         next_block = get_irn_link(block);
 805
 806         if (get_irn_link(proj_true) == next_block) {
 807                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 808                 const ir_node *t = proj_true;
 809
 810                 proj_true  = proj_false;
 811                 proj_false = t;
 812                 if (is_sparc_fbfcc(node)) {
 813                         pnc = get_negated_pnc(pnc, mode_F);
 814                 } else {
 815                         pnc = get_negated_pnc(pnc, mode_Iu);
 816                 }
 817         }
 818
 819         /* emit the true proj */
 820         be_emit_cstring("\t");
 821         be_emit_string(get_cc(pnc));
 822         be_emit_char(' ');
 823         sparc_emit_cfop_target(proj_true);
 824         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 825
 826         fill_delay_slot();
 827
 828         if (get_irn_link(proj_false) == next_block) {
 829                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 830                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 831                 be_emit_cstring(" */");
 832                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 833         } else {
 834                 be_emit_cstring("\tba ");
 835                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 836                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 837                 fill_delay_slot();
 838         }
 839 }
 840
 841 static void emit_sparc_Bicc(const ir_node *node)
 842 {
 843         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 844         bool             is_unsigned = attr->is_unsigned;
 845         emit_sparc_branch(node, is_unsigned ? get_icc_unsigned : get_icc_signed);
 846 }
 847
 848 static void emit_sparc_fbfcc(const ir_node *node)
 849 {
 850         emit_sparc_branch(node, get_fcc);
 851 }
 852
 853 static void emit_sparc_Ba(const ir_node *node)
 854 {
 855         if (ba_is_fallthrough(node)) {
 856                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 857                 sparc_emit_cfop_target(node);
 858                 be_emit_cstring(" */");
 859         } else {
 860                 be_emit_cstring("\tba ");
 861                 sparc_emit_cfop_target(node);
 862                 be_emit_finish_line_gas(node);
 863                 fill_delay_slot();
 864         }
 865         be_emit_finish_line_gas(node);
 866 }
 867
 868 static void emit_jump_table(const ir_node *node)
 869 {
 870         const sparc_switch_jmp_attr_t *attr = get_sparc_switch_jmp_attr_const(node);
 871         long             switch_max    = LONG_MIN;
 872         long             default_pn    = attr->default_proj_num;
 873         ir_entity       *entity        = attr->jump_table;
 874         ir_node         *default_block = NULL;
 875         unsigned long    length;
 876         const ir_edge_t *edge;
 877         unsigned         i;
 878         ir_node        **table;
 879
 880         /* go over all proj's and collect them */
 881         foreach_out_edge(node, edge) {
 882                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 883                 long     pn   = get_Proj_proj(proj);
 884
 885                 /* check for default proj */
 886                 if (pn == default_pn) {
 887                         assert(default_block == NULL); /* more than 1 default_pn? */
 888                         default_block = get_jump_target(proj);
 889                 } else {
 890                         switch_max = pn > switch_max ? pn : switch_max;
 891                 }
 892         }
 893         assert(switch_max > LONG_MIN);
 894
 895         length = (unsigned long) switch_max + 1;
 896         /* the 16000 isn't a real limit of the architecture. But should protect us
 897          * from seamingly endless compiler runs */
 898         if (length > 16000) {
 899                 /* switch lowerer should have broken this monster to pieces... */
 900                 panic("too large switch encountered");
 901         }
 902
 903         table = XMALLOCNZ(ir_node*, length);
 904         foreach_out_edge(node, edge) {
 905                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 906                 long     pn   = get_Proj_proj(proj);
 907                 if (pn == default_pn)
 908                         continue;
 909
 910                 table[pn] = get_jump_target(proj);
 911         }
 912
 913         /* emit table */
 914         be_gas_emit_switch_section(GAS_SECTION_RODATA);
 915         be_emit_cstring("\t.align 4\n");
 916         be_gas_emit_entity(entity);
 917         be_emit_cstring(":\n");
 918         for (i = 0; i < length; ++i) {
 919                 ir_node *block = table[i];
 920                 if (block == NULL)
 921                         block = default_block;
 922                 be_emit_cstring("\t.long ");
 923                 be_gas_emit_block_name(block);
 924                 be_emit_char('\n');
 925                 be_emit_write_line();
 926         }
 927         be_gas_emit_switch_section(GAS_SECTION_TEXT);
 928
 929         xfree(table);
 930 }
 931
 932 static void emit_sparc_SwitchJmp(const ir_node *node)
 933 {
 934         be_emit_cstring("\tjmp ");
 935         sparc_emit_source_register(node, 0);
 936         be_emit_finish_line_gas(node);
 937         fill_delay_slot();
 938
 939         emit_jump_table(node);
 940 }
 941
 942 static void emit_fmov(const ir_node *node, const arch_register_t *src_reg,
 943                       const arch_register_t *dst_reg)
 944 {
 945         be_emit_cstring("\tfmovs %");
 946         be_emit_string(arch_register_get_name(src_reg));
 947         be_emit_cstring(", %");
 948         be_emit_string(arch_register_get_name(dst_reg));
 949         be_emit_finish_line_gas(node);
 950 }
 951
 952 static const arch_register_t *get_next_fp_reg(const arch_register_t *reg)
 953 {
 954         unsigned index = reg->index;
 955         assert(reg == &sparc_registers[index]);
 956         index++;
 957         assert(index - REG_F0 < N_sparc_fp_REGS);
 958         return &sparc_registers[index];
 959 }
 960
 961 static void emit_be_Copy(const ir_node *node)
 962 {
 963         ir_mode               *mode    = get_irn_mode(node);
 964         const arch_register_t *src_reg = get_in_reg(node, 0);
 965         const arch_register_t *dst_reg = get_out_reg(node, 0);
 966
 967         if (src_reg == dst_reg)
 968                 return;
 969
 970         if (mode_is_float(mode)) {
 971                 unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 972                 int      n    = bits > 32 ? bits > 64 ? 3 : 1 : 0;
 973                 int      i;
 974                 emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 975                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 976                         src_reg = get_next_fp_reg(src_reg);
 977                         dst_reg = get_next_fp_reg(dst_reg);
 978                         emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 979                 }
 980         } else if (mode_is_data(mode)) {
 981                 be_emit_cstring("\tmov ");
 982                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 983                 be_emit_cstring(", ");
 984                 sparc_emit_dest_register(node, 0);
 985                 be_emit_finish_line_gas(node);
 986         } else {
 987                 panic("emit_be_Copy: invalid mode");
 988         }
 989 }
 990
 991 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 992 {
 993         (void) irn;
 994 }
 995
 996 typedef void (*emit_func) (const ir_node *);
 997
 998 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func sparc_emit_node)
 999 {
1000         op->ops.generic = (op_func)sparc_emit_node;
1001 }
1002
1003 /**
1004  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
1005  * pointer of an opcode.
1006  */
1007 static void sparc_register_emitters(void)
1008 {
1009         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1010         clear_irp_opcodes_generic_func();
1011         /* register all emitter functions defined in spec */
1012         sparc_register_spec_emitters();
1013
1014         /* custom emitter */
1015         set_emitter(op_be_Copy,         emit_be_Copy);
1016         set_emitter(op_be_CopyKeep,     emit_be_Copy);
1017         set_emitter(op_be_IncSP,        emit_be_IncSP);
1018         set_emitter(op_be_MemPerm,      emit_be_MemPerm);
1019         set_emitter(op_be_Perm,         emit_be_Perm);
1020         set_emitter(op_be_Return,       emit_be_Return);
1021         set_emitter(op_sparc_Ba,        emit_sparc_Ba);
1022         set_emitter(op_sparc_Bicc,      emit_sparc_Bicc);
1023         set_emitter(op_sparc_Call,      emit_sparc_Call);
1024         set_emitter(op_sparc_fbfcc,     emit_sparc_fbfcc);
1025         set_emitter(op_sparc_FrameAddr, emit_sparc_FrameAddr);
1026         set_emitter(op_sparc_Mulh,      emit_sparc_Mulh);
1027         set_emitter(op_sparc_SDiv,      emit_sparc_SDiv);
1028         set_emitter(op_sparc_SwitchJmp, emit_sparc_SwitchJmp);
1029         set_emitter(op_sparc_UDiv,      emit_sparc_UDiv);
1030
1031         /* no need to emit anything for the following nodes */
1032         set_emitter(op_be_Barrier, emit_nothing);
1033         set_emitter(op_be_Keep,    emit_nothing);
1034         set_emitter(op_be_Start,   emit_nothing);
1035         set_emitter(op_Phi,        emit_nothing);
1036 }
1037
1038 /**
1039  * Emits code for a node.
1040  */
1041 static void sparc_emit_node(const ir_node *node)
1042 {
1043         ir_op *op = get_irn_op(node);
1044
1045         if (op->ops.generic) {
1046                 emit_func func = (emit_func) op->ops.generic;
1047                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(node));
1048                 (*func) (node);
1049         } else {
1050                 panic("No emit handler for node %+F (graph %+F)\n", node,
1051                       current_ir_graph);
1052         }
1053 }
1054
1055 static ir_node *find_next_delay_slot(ir_node *from)
1056 {
1057         ir_node *schedpoint = from;
1058         while (!has_delay_slot(schedpoint)) {
1059                 if (!sched_has_next(schedpoint))
1060                         return NULL;
1061                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
1062         }
1063         return schedpoint;
1064 }
1065
1066 /**
1067  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1068  * and emits code for each node.
1069  */
1070 static void sparc_emit_block(ir_node *block)
1071 {
1072         ir_node *node;
1073         ir_node *next_delay_slot;
1074
1075         assert(is_Block(block));
1076
1077         be_gas_emit_block_name(block);
1078         be_emit_cstring(":\n");
1079         be_emit_write_line();
1080
1081         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_first(block));
1082         if (next_delay_slot != NULL)
1083                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1084
1085         sched_foreach(block, node) {
1086                 if (node == delay_slot_filler) {
1087                         continue;
1088                 }
1089
1090                 sparc_emit_node(node);
1091
1092                 if (node == next_delay_slot) {
1093                         assert(delay_slot_filler == NULL);
1094                         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_next(node));
1095                         if (next_delay_slot != NULL)
1096                                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1097                 }
1098         }
1099 }
1100
1101 /**
1102  * Emits code for function start.
1103  */
1104 static void sparc_emit_func_prolog(ir_graph *irg)
1105 {
1106         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1107         be_gas_emit_function_prolog(ent, 4);
1108         be_emit_write_line();
1109 }
1110
1111 /**
1112  * Emits code for function end
1113  */
1114 static void sparc_emit_func_epilog(ir_graph *irg)
1115 {
1116         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1117         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1118         be_emit_write_line();
1119         be_emit_irprintf("\t.size  %s, .-%s\n", irg_name, irg_name);
1120         be_emit_cstring("# -- End ");
1121         be_emit_string(irg_name);
1122         be_emit_cstring("\n");
1123         be_emit_write_line();
1124 }
1125
1126 static void sparc_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1127 {
1128         ir_node *pred;
1129         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1130         (void) env;
1131
1132         for (n--; n >= 0; n--) {
1133                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1134                 set_irn_link(pred, block); // link the pred of a block (which is a jmp)
1135         }
1136 }
1137
1138 void sparc_emit_routine(ir_graph *irg)
1139 {
1140         ir_entity  *entity = get_irg_entity(irg);
1141         ir_node   **block_schedule;
1142         int         i;
1143         int         n;
1144
1145         be_gas_elf_type_char      = '#';
1146         be_gas_object_file_format = OBJECT_FILE_FORMAT_ELF_SPARC;
1147
1148         heights = heights_new(irg);
1149
1150         /* register all emitter functions */
1151         sparc_register_emitters();
1152         be_dbg_method_begin(entity);
1153
1154         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1155         block_schedule = be_create_block_schedule(irg);
1156
1157         sparc_emit_func_prolog(irg);
1158         irg_block_walk_graph(irg, sparc_gen_labels, NULL, NULL);
1159
1160         /* inject block scheduling links & emit code of each block */
1161         n = ARR_LEN(block_schedule);
1162         for (i = 0; i < n; ++i) {
1163                 ir_node *block      = block_schedule[i];
1164                 ir_node *next_block = i+1 < n ? block_schedule[i+1] : NULL;
1165                 set_irn_link(block, next_block);
1166         }
1167
1168         for (i = 0; i < n; ++i) {
1169                 ir_node *block = block_schedule[i];
1170                 if (block == get_irg_end_block(irg))
1171                         continue;
1172                 sparc_emit_block(block);
1173         }
1174
1175         /* emit function epilog */
1176         sparc_emit_func_epilog(irg);
1177
1178         heights_free(heights);
1179 }
1180
1181 void sparc_init_emitter(void)
1182 {
1183         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.emit");
1184 }