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 (ir_node*)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 = (ir_node*)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_Start(node) || is_Phi(node);
 376 }
 377
 378 static bool has_delay_slot(const ir_node *node)
 379 {
 380         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 381                 return false;
 382
 383         return is_sparc_Bicc(node) || is_sparc_fbfcc(node) || is_sparc_Ba(node)
 384                 || is_sparc_SwitchJmp(node) || is_sparc_Call(node)
 385                 || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 386                 || be_is_Return(node);
 387 }
 388
 389 /** returns true if the emitter for this sparc node can produce more than one
 390  * actual sparc instruction.
 391  * Usually it is a bad sign if we have to add instructions here. We should
 392  * rather try to get them lowered down. So we can actually put them into
 393  * delay slots and make them more accessible to the scheduler.
 394  */
 395 static bool emits_multiple_instructions(const ir_node *node)
 396 {
 397         if (has_delay_slot(node))
 398                 return true;
 399
 400         return is_sparc_Mulh(node) || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 401                 || be_is_MemPerm(node) || be_is_Perm(node);
 402 }
 403
 404 /**
 405  * search for an instruction that can fill the delay slot of @p node
 406  */
 407 static const ir_node *pick_delay_slot_for(const ir_node *node)
 408 {
 409         const ir_node *check      = node;
 410         const ir_node *schedpoint = node;
 411         unsigned       tries      = 0;
 412         /* currently we don't track which registers are still alive, so we can't
 413          * pick any other instructions other than the one directly preceding */
 414         static const unsigned PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE = 1;
 415
 416         assert(has_delay_slot(node));
 417
 418         if (is_sparc_Call(node)) {
 419                 const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 420                 ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 421                 if (entity != NULL) {
 422                         check = NULL; /* pick any instruction, dependencies on Call
 423                                          don't matter */
 424                 } else {
 425                         /* we only need to check the value for the call destination */
 426                         check = get_irn_n(node, get_sparc_Call_dest_addr_pos(node));
 427                 }
 428
 429                 /* the Call also destroys the value of %o7, but since this is currently
 430                  * marked as ignore register in the backend, it should never be used by
 431                  * the instruction in the delay slot. */
 432         } else if (be_is_Return(node)) {
 433                 /* we only have to check the jump destination value */
 434                 int arity = get_irn_arity(node);
 435                 int i;
 436
 437                 check = NULL;
 438                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 439                         ir_node               *in  = get_irn_n(node, i);
 440                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(in);
 441                         if (reg == &sparc_registers[REG_O7]) {
 442                                 check = skip_Proj(in);
 443                                 break;
 444                         }
 445                 }
 446         } else {
 447                 check = node;
 448         }
 449
 450         while (sched_has_prev(schedpoint)) {
 451                 schedpoint = sched_prev(schedpoint);
 452
 453                 if (has_delay_slot(schedpoint))
 454                         break;
 455
 456                 /* skip things which don't really result in instructions */
 457                 if (is_no_instruction(schedpoint))
 458                         continue;
 459
 460                 if (tries++ >= PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE)
 461                         break;
 462
 463                 if (emits_multiple_instructions(schedpoint))
 464                         continue;
 465
 466                 /* allowed for delayslot: any instruction which is not necessary to
 467                  * compute an input to the branch. */
 468                 if (check != NULL
 469                                 && heights_reachable_in_block(heights, check, schedpoint))
 470                         continue;
 471
 472                 /* found something */
 473                 return schedpoint;
 474         }
 475
 476         return NULL;
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Emits code for stack space management
 481  */
 482 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 483 {
 484         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 485
 486         if (offs == 0)
 487                 return;
 488
 489         /* SPARC stack grows downwards */
 490         if (offs < 0) {
 491                 be_emit_cstring("\tsub ");
 492                 offs = -offs;
 493         } else {
 494                 be_emit_cstring("\tadd ");
 495         }
 496
 497         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 498         be_emit_irprintf(", %d", offs);
 499         be_emit_cstring(", ");
 500         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 501         be_emit_finish_line_gas(irn);
 502 }
 503
 504 /**
 505  * emits code for mulh
 506  */
 507 static void emit_sparc_Mulh(const ir_node *irn)
 508 {
 509         be_emit_cstring("\t");
 510         sparc_emit_mode_sign_prefix(irn);
 511         be_emit_cstring("mul ");
 512
 513         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 514         be_emit_cstring(", ");
 515         sparc_emit_reg_or_imm(irn, 1);
 516         be_emit_cstring(", ");
 517         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 518         be_emit_finish_line_gas(irn);
 519
 520         // our result is in the y register now
 521         // we just copy it to the assigned target reg
 522         be_emit_cstring("\tmov %y, ");
 523         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 524         be_emit_finish_line_gas(irn);
 525 }
 526
 527 static void fill_delay_slot(void)
 528 {
 529         if (delay_slot_filler != NULL) {
 530                 sparc_emit_node(delay_slot_filler);
 531                 delay_slot_filler = NULL;
 532         } else {
 533                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 534                 be_emit_write_line();
 535         }
 536 }
 537
 538 static void emit_sparc_Div(const ir_node *node, bool is_signed)
 539 {
 540         /* can we get the delay count of the wr instruction somewhere? */
 541         unsigned wry_delay_count = 3;
 542         unsigned i;
 543
 544         be_emit_cstring("\twr ");
 545         sparc_emit_source_register(node, 0);
 546         be_emit_cstring(", 0, %y");
 547         be_emit_finish_line_gas(node);
 548
 549         for (i = 0; i < wry_delay_count; ++i) {
 550                 fill_delay_slot();
 551         }
 552
 553         be_emit_irprintf("\t%s ", is_signed ? "sdiv" : "udiv");
 554         sparc_emit_source_register(node, 1);
 555         be_emit_cstring(", ");
 556         sparc_emit_reg_or_imm(node, 2);
 557         be_emit_cstring(", ");
 558         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 559         be_emit_finish_line_gas(node);
 560 }
 561
 562 static void emit_sparc_SDiv(const ir_node *node)
 563 {
 564         emit_sparc_Div(node, true);
 565 }
 566
 567 static void emit_sparc_UDiv(const ir_node *node)
 568 {
 569         emit_sparc_Div(node, false);
 570 }
 571
 572 /**
 573  * Emits code for Call node
 574  */
 575 static void emit_sparc_Call(const ir_node *node)
 576 {
 577         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 578         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 579
 580         be_emit_cstring("\tcall ");
 581         if (entity != NULL) {
 582             be_gas_emit_entity(entity);
 583             if (attr->immediate_value != 0) {
 584                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 585                 }
 586                 be_emit_cstring(", 0");
 587         } else {
 588                 int dest_addr = get_sparc_Call_dest_addr_pos(node);
 589                 sparc_emit_source_register(node, dest_addr);
 590         }
 591         be_emit_finish_line_gas(node);
 592
 593         fill_delay_slot();
 594 }
 595
 596 /**
 597  * Emit code for Perm node
 598  */
 599 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 600 {
 601         be_emit_cstring("\txor ");
 602         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 603         be_emit_cstring(", ");
 604         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 605         be_emit_cstring(", ");
 606         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 607         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 608
 609         be_emit_cstring("\txor ");
 610         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 611         be_emit_cstring(", ");
 612         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 613         be_emit_cstring(", ");
 614         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 615         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 616
 617         be_emit_cstring("\txor ");
 618         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 619         be_emit_cstring(", ");
 620         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 621         be_emit_cstring(", ");
 622         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 623         be_emit_finish_line_gas(irn);
 624 }
 625
 626 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 627 {
 628         int i;
 629         int memperm_arity;
 630         int sp_change = 0;
 631         ir_graph          *irg    = get_irn_irg(node);
 632         be_stack_layout_t *layout = be_get_irg_stack_layout(irg);
 633
 634         /* this implementation only works with frame pointers currently */
 635         assert(layout->sp_relative == false);
 636
 637         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 638            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 639
 640         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 641         // we use our local registers - so this is limited to 8 inputs !
 642         if (memperm_arity > 8)
 643                 panic("memperm with more than 8 inputs not supported yet");
 644
 645         be_emit_irprintf("\tsub %%sp, %d, %%sp", memperm_arity*4);
 646         be_emit_finish_line_gas(node);
 647
 648         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 649                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 650                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 651
 652                 /* spill register */
 653                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%sp%+d]", i, sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE);
 654                 be_emit_finish_line_gas(node);
 655
 656                 /* load from entity */
 657                 be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l%d", offset, i);
 658                 be_emit_finish_line_gas(node);
 659                 sp_change += 4;
 660         }
 661
 662         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 663                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 664                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 665
 666                 sp_change -= 4;
 667
 668                 /* store to new entity */
 669                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%fp%+d]", i, offset);
 670                 be_emit_finish_line_gas(node);
 671                 /* restore register */
 672                 be_emit_irprintf("\tld [%%sp%+d], %%l%d", sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE, i);
 673                 be_emit_finish_line_gas(node);
 674         }
 675
 676         be_emit_irprintf("\tadd %%sp, %d, %%sp", memperm_arity*4);
 677         be_emit_finish_line_gas(node);
 678
 679         assert(sp_change == 0);
 680 }
 681
 682 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 683 {
 684         const char *destreg = "%o7";
 685
 686         /* hack: we don't explicitely model register changes because of the
 687          * restore node. So we have to do it manually here */
 688         if (delay_slot_filler != NULL &&
 689                         (is_sparc_Restore(delay_slot_filler)
 690                          || is_sparc_RestoreZero(delay_slot_filler))) {
 691                 destreg = "%i7";
 692         }
 693         be_emit_cstring("\tjmp ");
 694         be_emit_string(destreg);
 695         be_emit_cstring("+8");
 696         be_emit_finish_line_gas(node);
 697         fill_delay_slot();
 698 }
 699
 700 static void emit_sparc_FrameAddr(const ir_node *node)
 701 {
 702         const sparc_attr_t *attr = get_sparc_attr_const(node);
 703
 704         // no need to fix offset as we are adressing via the framepointer
 705         if (attr->immediate_value >= 0) {
 706                 be_emit_cstring("\tadd ");
 707                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 708                 be_emit_cstring(", ");
 709                 be_emit_irprintf("%ld", attr->immediate_value);
 710         } else {
 711                 be_emit_cstring("\tsub ");
 712                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 713                 be_emit_cstring(", ");
 714                 be_emit_irprintf("%ld", -attr->immediate_value);
 715         }
 716
 717         be_emit_cstring(", ");
 718         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 719         be_emit_finish_line_gas(node);
 720 }
 721
 722 static const char *get_icc_unsigned(ir_relation relation)
 723 {
 724         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 725         case ir_relation_false:              return "bn";
 726         case ir_relation_equal:              return "be";
 727         case ir_relation_less:               return "blu";
 728         case ir_relation_less_equal:         return "bleu";
 729         case ir_relation_greater:            return "bgu";
 730         case ir_relation_greater_equal:      return "bgeu";
 731         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 732         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 733         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 734         }
 735 }
 736
 737 static const char *get_icc_signed(ir_relation relation)
 738 {
 739         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 740         case ir_relation_false:              return "bn";
 741         case ir_relation_equal:              return "be";
 742         case ir_relation_less:               return "bl";
 743         case ir_relation_less_equal:         return "ble";
 744         case ir_relation_greater:            return "bg";
 745         case ir_relation_greater_equal:      return "bge";
 746         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 747         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 748         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 749         }
 750 }
 751
 752 static const char *get_fcc(ir_relation relation)
 753 {
 754         switch (relation) {
 755         case ir_relation_false:                   return "fbn";
 756         case ir_relation_equal:                   return "fbe";
 757         case ir_relation_less:                    return "fbl";
 758         case ir_relation_less_equal:              return "fble";
 759         case ir_relation_greater:                 return "fbg";
 760         case ir_relation_greater_equal:           return "fbge";
 761         case ir_relation_less_greater:            return "fblg";
 762         case ir_relation_less_equal_greater:      return "fbo";
 763         case ir_relation_unordered:               return "fbu";
 764         case ir_relation_unordered_equal:         return "fbue";
 765         case ir_relation_unordered_less:          return "fbul";
 766         case ir_relation_unordered_less_equal:    return "fbule";
 767         case ir_relation_unordered_greater:       return "fbug";
 768         case ir_relation_unordered_greater_equal: return "fbuge";
 769         case ir_relation_unordered_less_greater:  return "fbne";
 770         case ir_relation_true:                    return "fba";
 771         }
 772         panic("invalid relation");
 773 }
 774
 775 typedef const char* (*get_cc_func)(ir_relation relation);
 776
 777 static void emit_sparc_branch(const ir_node *node, get_cc_func get_cc)
 778 {
 779         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 780         ir_relation      relation    = attr->relation;
 781         const ir_node   *proj_true   = NULL;
 782         const ir_node   *proj_false  = NULL;
 783         const ir_edge_t *edge;
 784         const ir_node   *block;
 785         const ir_node   *next_block;
 786
 787         foreach_out_edge(node, edge) {
 788                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 789                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 790                 if (nr == pn_Cond_true) {
 791                         proj_true = proj;
 792                 } else {
 793                         proj_false = proj;
 794                 }
 795         }
 796
 797         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 798         block = get_nodes_block(node);
 799
 800         /* we have a block schedule */
 801         next_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 802
 803         if (get_irn_link(proj_true) == next_block) {
 804                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 805                 const ir_node *t = proj_true;
 806
 807                 proj_true  = proj_false;
 808                 proj_false = t;
 809                 relation   = get_negated_relation(relation);
 810         }
 811
 812         /* emit the true proj */
 813         be_emit_cstring("\t");
 814         be_emit_string(get_cc(relation));
 815         be_emit_char(' ');
 816         sparc_emit_cfop_target(proj_true);
 817         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 818
 819         fill_delay_slot();
 820
 821         if (get_irn_link(proj_false) == next_block) {
 822                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 823                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 824                 be_emit_cstring(" */");
 825                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 826         } else {
 827                 be_emit_cstring("\tba ");
 828                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 829                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 830                 fill_delay_slot();
 831         }
 832 }
 833
 834 static void emit_sparc_Bicc(const ir_node *node)
 835 {
 836         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 837         bool             is_unsigned = attr->is_unsigned;
 838         emit_sparc_branch(node, is_unsigned ? get_icc_unsigned : get_icc_signed);
 839 }
 840
 841 static void emit_sparc_fbfcc(const ir_node *node)
 842 {
 843         emit_sparc_branch(node, get_fcc);
 844 }
 845
 846 static void emit_sparc_Ba(const ir_node *node)
 847 {
 848         if (ba_is_fallthrough(node)) {
 849                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 850                 sparc_emit_cfop_target(node);
 851                 be_emit_cstring(" */");
 852         } else {
 853                 be_emit_cstring("\tba ");
 854                 sparc_emit_cfop_target(node);
 855                 be_emit_finish_line_gas(node);
 856                 fill_delay_slot();
 857         }
 858         be_emit_finish_line_gas(node);
 859 }
 860
 861 static void emit_jump_table(const ir_node *node)
 862 {
 863         const sparc_switch_jmp_attr_t *attr = get_sparc_switch_jmp_attr_const(node);
 864         long             switch_max    = LONG_MIN;
 865         long             default_pn    = attr->default_proj_num;
 866         ir_entity       *entity        = attr->jump_table;
 867         ir_node         *default_block = NULL;
 868         unsigned long    length;
 869         const ir_edge_t *edge;
 870         unsigned         i;
 871         ir_node        **table;
 872
 873         /* go over all proj's and collect them */
 874         foreach_out_edge(node, edge) {
 875                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 876                 long     pn   = get_Proj_proj(proj);
 877
 878                 /* check for default proj */
 879                 if (pn == default_pn) {
 880                         assert(default_block == NULL); /* more than 1 default_pn? */
 881                         default_block = get_jump_target(proj);
 882                 } else {
 883                         switch_max = pn > switch_max ? pn : switch_max;
 884                 }
 885         }
 886         assert(switch_max > LONG_MIN);
 887
 888         length = (unsigned long) switch_max + 1;
 889         /* the 16000 isn't a real limit of the architecture. But should protect us
 890          * from seamingly endless compiler runs */
 891         if (length > 16000) {
 892                 /* switch lowerer should have broken this monster to pieces... */
 893                 panic("too large switch encountered");
 894         }
 895
 896         table = XMALLOCNZ(ir_node*, length);
 897         foreach_out_edge(node, edge) {
 898                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 899                 long     pn   = get_Proj_proj(proj);
 900                 if (pn == default_pn)
 901                         continue;
 902
 903                 table[pn] = get_jump_target(proj);
 904         }
 905
 906         /* emit table */
 907         be_gas_emit_switch_section(GAS_SECTION_RODATA);
 908         be_emit_cstring("\t.align 4\n");
 909         be_gas_emit_entity(entity);
 910         be_emit_cstring(":\n");
 911         for (i = 0; i < length; ++i) {
 912                 ir_node *block = table[i];
 913                 if (block == NULL)
 914                         block = default_block;
 915                 be_emit_cstring("\t.long ");
 916                 be_gas_emit_block_name(block);
 917                 be_emit_char('\n');
 918                 be_emit_write_line();
 919         }
 920         be_gas_emit_switch_section(GAS_SECTION_TEXT);
 921
 922         xfree(table);
 923 }
 924
 925 static void emit_sparc_SwitchJmp(const ir_node *node)
 926 {
 927         be_emit_cstring("\tjmp ");
 928         sparc_emit_source_register(node, 0);
 929         be_emit_finish_line_gas(node);
 930         fill_delay_slot();
 931
 932         emit_jump_table(node);
 933 }
 934
 935 static void emit_fmov(const ir_node *node, const arch_register_t *src_reg,
 936                       const arch_register_t *dst_reg)
 937 {
 938         be_emit_cstring("\tfmovs %");
 939         be_emit_string(arch_register_get_name(src_reg));
 940         be_emit_cstring(", %");
 941         be_emit_string(arch_register_get_name(dst_reg));
 942         be_emit_finish_line_gas(node);
 943 }
 944
 945 static const arch_register_t *get_next_fp_reg(const arch_register_t *reg)
 946 {
 947         unsigned index = reg->index;
 948         assert(reg == &sparc_registers[index]);
 949         index++;
 950         assert(index - REG_F0 < N_sparc_fp_REGS);
 951         return &sparc_registers[index];
 952 }
 953
 954 static void emit_be_Copy(const ir_node *node)
 955 {
 956         ir_mode               *mode    = get_irn_mode(node);
 957         const arch_register_t *src_reg = get_in_reg(node, 0);
 958         const arch_register_t *dst_reg = get_out_reg(node, 0);
 959
 960         if (src_reg == dst_reg)
 961                 return;
 962
 963         if (mode_is_float(mode)) {
 964                 unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 965                 int      n    = bits > 32 ? bits > 64 ? 3 : 1 : 0;
 966                 int      i;
 967                 emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 968                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 969                         src_reg = get_next_fp_reg(src_reg);
 970                         dst_reg = get_next_fp_reg(dst_reg);
 971                         emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 972                 }
 973         } else if (mode_is_data(mode)) {
 974                 be_emit_cstring("\tmov ");
 975                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 976                 be_emit_cstring(", ");
 977                 sparc_emit_dest_register(node, 0);
 978                 be_emit_finish_line_gas(node);
 979         } else {
 980                 panic("emit_be_Copy: invalid mode");
 981         }
 982 }
 983
 984 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 985 {
 986         (void) irn;
 987 }
 988
 989 typedef void (*emit_func) (const ir_node *);
 990
 991 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func sparc_emit_node)
 992 {
 993         op->ops.generic = (op_func)sparc_emit_node;
 994 }
 995
 996 /**
 997  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 998  * pointer of an opcode.
 999  */
1000 static void sparc_register_emitters(void)
1001 {
1002         /* first clear the generic function pointer for all ops */
1003         clear_irp_opcodes_generic_func();
1004         /* register all emitter functions defined in spec */
1005         sparc_register_spec_emitters();
1006
1007         /* custom emitter */
1008         set_emitter(op_be_Copy,         emit_be_Copy);
1009         set_emitter(op_be_CopyKeep,     emit_be_Copy);
1010         set_emitter(op_be_IncSP,        emit_be_IncSP);
1011         set_emitter(op_be_MemPerm,      emit_be_MemPerm);
1012         set_emitter(op_be_Perm,         emit_be_Perm);
1013         set_emitter(op_be_Return,       emit_be_Return);
1014         set_emitter(op_sparc_Ba,        emit_sparc_Ba);
1015         set_emitter(op_sparc_Bicc,      emit_sparc_Bicc);
1016         set_emitter(op_sparc_Call,      emit_sparc_Call);
1017         set_emitter(op_sparc_fbfcc,     emit_sparc_fbfcc);
1018         set_emitter(op_sparc_FrameAddr, emit_sparc_FrameAddr);
1019         set_emitter(op_sparc_Mulh,      emit_sparc_Mulh);
1020         set_emitter(op_sparc_SDiv,      emit_sparc_SDiv);
1021         set_emitter(op_sparc_SwitchJmp, emit_sparc_SwitchJmp);
1022         set_emitter(op_sparc_UDiv,      emit_sparc_UDiv);
1023
1024         /* no need to emit anything for the following nodes */
1025         set_emitter(op_be_Keep,    emit_nothing);
1026         set_emitter(op_be_Start,   emit_nothing);
1027         set_emitter(op_Phi,        emit_nothing);
1028 }
1029
1030 /**
1031  * Emits code for a node.
1032  */
1033 static void sparc_emit_node(const ir_node *node)
1034 {
1035         ir_op *op = get_irn_op(node);
1036
1037         if (op->ops.generic) {
1038                 emit_func func = (emit_func) op->ops.generic;
1039                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(node));
1040                 (*func) (node);
1041         } else {
1042                 panic("No emit handler for node %+F (graph %+F)\n", node,
1043                       current_ir_graph);
1044         }
1045 }
1046
1047 static ir_node *find_next_delay_slot(ir_node *from)
1048 {
1049         ir_node *schedpoint = from;
1050         while (!has_delay_slot(schedpoint)) {
1051                 if (!sched_has_next(schedpoint))
1052                         return NULL;
1053                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
1054         }
1055         return schedpoint;
1056 }
1057
1058 /**
1059  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1060  * and emits code for each node.
1061  */
1062 static void sparc_emit_block(ir_node *block)
1063 {
1064         ir_node *node;
1065         ir_node *next_delay_slot;
1066
1067         assert(is_Block(block));
1068
1069         be_gas_emit_block_name(block);
1070         be_emit_cstring(":\n");
1071         be_emit_write_line();
1072
1073         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_first(block));
1074         if (next_delay_slot != NULL)
1075                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1076
1077         sched_foreach(block, node) {
1078                 if (node == delay_slot_filler) {
1079                         continue;
1080                 }
1081
1082                 sparc_emit_node(node);
1083
1084                 if (node == next_delay_slot) {
1085                         assert(delay_slot_filler == NULL);
1086                         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_next(node));
1087                         if (next_delay_slot != NULL)
1088                                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1089                 }
1090         }
1091 }
1092
1093 /**
1094  * Emits code for function start.
1095  */
1096 static void sparc_emit_func_prolog(ir_graph *irg)
1097 {
1098         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1099         be_gas_emit_function_prolog(ent, 4);
1100         be_emit_write_line();
1101 }
1102
1103 /**
1104  * Emits code for function end
1105  */
1106 static void sparc_emit_func_epilog(ir_graph *irg)
1107 {
1108         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1109         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1110         be_emit_write_line();
1111         be_emit_irprintf("\t.size  %s, .-%s\n", irg_name, irg_name);
1112         be_emit_cstring("# -- End ");
1113         be_emit_string(irg_name);
1114         be_emit_cstring("\n");
1115         be_emit_write_line();
1116 }
1117
1118 static void sparc_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1119 {
1120         ir_node *pred;
1121         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1122         (void) env;
1123
1124         for (n--; n >= 0; n--) {
1125                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1126                 set_irn_link(pred, block); // link the pred of a block (which is a jmp)
1127         }
1128 }
1129
1130 void sparc_emit_routine(ir_graph *irg)
1131 {
1132         ir_entity  *entity = get_irg_entity(irg);
1133         ir_node   **block_schedule;
1134         size_t      i;
1135         size_t      n;
1136
1137         be_gas_elf_type_char      = '#';
1138         be_gas_object_file_format = OBJECT_FILE_FORMAT_ELF_SPARC;
1139
1140         heights = heights_new(irg);
1141
1142         /* register all emitter functions */
1143         sparc_register_emitters();
1144         be_dbg_method_begin(entity);
1145
1146         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1147         block_schedule = be_create_block_schedule(irg);
1148
1149         sparc_emit_func_prolog(irg);
1150         irg_block_walk_graph(irg, sparc_gen_labels, NULL, NULL);
1151
1152         /* inject block scheduling links & emit code of each block */
1153         n = ARR_LEN(block_schedule);
1154         for (i = 0; i < n; ++i) {
1155                 ir_node *block      = block_schedule[i];
1156                 ir_node *next_block = i+1 < n ? block_schedule[i+1] : NULL;
1157                 set_irn_link(block, next_block);
1158         }
1159
1160         for (i = 0; i < n; ++i) {
1161                 ir_node *block = block_schedule[i];
1162                 if (block == get_irg_end_block(irg))
1163                         continue;
1164                 sparc_emit_block(block);
1165         }
1166
1167         /* emit function epilog */
1168         sparc_emit_func_epilog(irg);
1169
1170         heights_free(heights);
1171 }
1172
1173 void sparc_init_emitter(void)
1174 {
1175         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.emit");
1176 }