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 "xmalloc.h"
  31 #include "tv.h"
  32 #include "iredges.h"
  33 #include "debug.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "irprintf.h"
  36 #include "irop_t.h"
  37 #include "irargs_t.h"
  38 #include "irprog.h"
  39 #include "irargs_t.h"
  40 #include "error.h"
  41 #include "raw_bitset.h"
  42 #include "dbginfo.h"
  43 #include "heights.h"
  44
  45 #include "../besched.h"
  46 #include "../beblocksched.h"
  47 #include "../beirg.h"
  48 #include "../begnuas.h"
  49 #include "../be_dbgout.h"
  50 #include "../benode.h"
  51 #include "../bestack.h"
  52
  53 #include "sparc_emitter.h"
  54 #include "gen_sparc_emitter.h"
  55 #include "sparc_nodes_attr.h"
  56 #include "sparc_new_nodes.h"
  57 #include "gen_sparc_regalloc_if.h"
  58
  59 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  60
  61 static ir_heights_t  *heights;
  62 static const ir_node *delay_slot_filler; /**< this node has been choosen to fill
  63                                               the next delay slot */
  64
  65 static void sparc_emit_node(const ir_node *node);
  66
  67 void sparc_emit_immediate(const ir_node *node)
  68 {
  69         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
  70         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
  71
  72         if (entity == NULL) {
  73                 int32_t value = attr->immediate_value;
  74                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(value));
  75                 be_emit_irprintf("%d", value);
  76         } else {
  77                 if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
  78                         be_emit_cstring("%tle_lox10(");
  79                 } else {
  80                         be_emit_cstring("%lo(");
  81                 }
  82                 be_gas_emit_entity(entity);
  83                 if (attr->immediate_value != 0) {
  84                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
  85                 }
  86                 be_emit_char(')');
  87         }
  88 }
  89
  90 void sparc_emit_high_immediate(const ir_node *node)
  91 {
  92         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
  93         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
  94
  95         if (entity == NULL) {
  96                 uint32_t value = (uint32_t) attr->immediate_value;
  97                 be_emit_irprintf("%%hi(0x%X)", value);
  98         } else {
  99                 if (get_entity_owner(entity) == get_tls_type()) {
 100                         be_emit_cstring("%tle_hix22(");
 101                 } else {
 102                         be_emit_cstring("%hi(");
 103                 }
 104                 be_gas_emit_entity(entity);
 105                 if (attr->immediate_value != 0) {
 106                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 107                 }
 108                 be_emit_char(')');
 109         }
 110 }
 111
 112 void sparc_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 113 {
 114         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_in(node, pos);
 115         be_emit_char('%');
 116         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 117 }
 118
 119 void sparc_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 120 {
 121         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register_out(node, pos);
 122         be_emit_char('%');
 123         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Emits either a imm or register depending on arity of node
 128  * @param node
 129  * @param register no (-1 if no register)
 130  */
 131 void sparc_emit_reg_or_imm(const ir_node *node, int pos)
 132 {
 133         if (arch_get_irn_flags(node) & ((arch_irn_flags_t)sparc_arch_irn_flag_immediate_form)) {
 134                 // we have a imm input
 135                 sparc_emit_immediate(node);
 136         } else {
 137                 // we have reg input
 138                 sparc_emit_source_register(node, pos);
 139         }
 140 }
 141
 142 /**
 143  * emit SP offset
 144  */
 145 void sparc_emit_offset(const ir_node *node, int offset_node_pos)
 146 {
 147         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 148
 149         if (attr->is_reg_reg) {
 150                 assert(!attr->is_frame_entity);
 151                 assert(attr->base.immediate_value == 0);
 152                 assert(attr->base.immediate_value_entity == NULL);
 153                 be_emit_char('+');
 154                 sparc_emit_source_register(node, offset_node_pos);
 155         } else if (attr->is_frame_entity) {
 156                 int32_t offset = attr->base.immediate_value;
 157                 if (offset != 0) {
 158                         assert(sparc_is_value_imm_encodeable(offset));
 159                         be_emit_irprintf("%+ld", offset);
 160                 }
 161         } else if (attr->base.immediate_value != 0
 162                         || attr->base.immediate_value_entity != NULL) {
 163                 be_emit_char('+');
 164                 sparc_emit_immediate(node);
 165         }
 166 }
 167
 168 void sparc_emit_float_load_store_mode(const ir_node *node)
 169 {
 170         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 171         ir_mode *mode = attr->load_store_mode;
 172         int      bits = get_mode_size_bits(mode);
 173
 174         assert(mode_is_float(mode));
 175
 176         switch (bits) {
 177         case 32:  return;
 178         case 64:  be_emit_char('d'); return;
 179         case 128: be_emit_char('q'); return;
 180         }
 181         panic("invalid flaot load/store mode %+F", mode);
 182 }
 183
 184 /**
 185  *  Emit load mode char
 186  */
 187 void sparc_emit_load_mode(const ir_node *node)
 188 {
 189         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 190         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 191         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 192         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 193
 194         if (bits == 16) {
 195                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "uh");
 196         } else if (bits == 8) {
 197                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "ub");
 198         } else if (bits == 64) {
 199                 be_emit_char('d');
 200         } else {
 201                 assert(bits == 32);
 202         }
 203 }
 204
 205 /**
 206  * Emit store mode char
 207  */
 208 void sparc_emit_store_mode(const ir_node *node)
 209 {
 210         const sparc_load_store_attr_t *attr = get_sparc_load_store_attr_const(node);
 211         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 212         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 213
 214         if (bits == 16) {
 215                 be_emit_string("h");
 216         } else if (bits == 8) {
 217                 be_emit_string("b");
 218         } else if (bits == 64) {
 219                 be_emit_char('d');
 220         } else {
 221                 assert(bits == 32);
 222         }
 223 }
 224
 225 static void emit_fp_suffix(const ir_mode *mode)
 226 {
 227         unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 228         assert(mode_is_float(mode));
 229
 230         if (bits == 32) {
 231                 be_emit_char('s');
 232         } else if (bits == 64) {
 233                 be_emit_char('d');
 234         } else if (bits == 128) {
 235                 be_emit_char('q');
 236         } else {
 237                 panic("invalid FP mode");
 238         }
 239 }
 240
 241 void sparc_emit_fp_conv_source(const ir_node *node)
 242 {
 243         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 244         emit_fp_suffix(attr->src_mode);
 245 }
 246
 247 void sparc_emit_fp_conv_destination(const ir_node *node)
 248 {
 249         const sparc_fp_conv_attr_t *attr = get_sparc_fp_conv_attr_const(node);
 250         emit_fp_suffix(attr->dest_mode);
 251 }
 252
 253 /**
 254  * emits the FP mode suffix char
 255  */
 256 void sparc_emit_fp_mode_suffix(const ir_node *node)
 257 {
 258         const sparc_fp_attr_t *attr = get_sparc_fp_attr_const(node);
 259         emit_fp_suffix(attr->fp_mode);
 260 }
 261
 262 static ir_node *get_jump_target(const ir_node *jump)
 263 {
 264         return (ir_node*)get_irn_link(jump);
 265 }
 266
 267 /**
 268  * Returns the target label for a control flow node.
 269  */
 270 static void sparc_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 271 {
 272         ir_node *block = get_jump_target(node);
 273         be_gas_emit_block_name(block);
 274 }
 275
 276 static int get_sparc_Call_dest_addr_pos(const ir_node *node)
 277 {
 278         return get_irn_arity(node)-1;
 279 }
 280
 281 static bool ba_is_fallthrough(const ir_node *node)
 282 {
 283         ir_node *block      = get_nodes_block(node);
 284         ir_node *next_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 285         return get_irn_link(node) == next_block;
 286 }
 287
 288 static bool is_no_instruction(const ir_node *node)
 289 {
 290         /* copies are nops if src_reg == dest_reg */
 291         if (be_is_Copy(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 292                 const arch_register_t *src_reg  = arch_get_irn_register_in(node, 0);
 293                 const arch_register_t *dest_reg = arch_get_irn_register_out(node, 0);
 294
 295                 if (src_reg == dest_reg)
 296                         return true;
 297         }
 298         if (be_is_IncSP(node) && be_get_IncSP_offset(node) == 0)
 299                 return true;
 300         /* Ba is not emitted if it is a simple fallthrough */
 301         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 302                 return true;
 303
 304         return be_is_Keep(node) || be_is_Start(node) || is_Phi(node);
 305 }
 306
 307 static bool has_delay_slot(const ir_node *node)
 308 {
 309         if (is_sparc_Ba(node) && ba_is_fallthrough(node))
 310                 return false;
 311
 312         return is_sparc_Bicc(node) || is_sparc_fbfcc(node) || is_sparc_Ba(node)
 313                 || is_sparc_SwitchJmp(node) || is_sparc_Call(node)
 314                 || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 315                 || is_sparc_Return(node);
 316 }
 317
 318 /** returns true if the emitter for this sparc node can produce more than one
 319  * actual sparc instruction.
 320  * Usually it is a bad sign if we have to add instructions here. We should
 321  * rather try to get them lowered down. So we can actually put them into
 322  * delay slots and make them more accessible to the scheduler.
 323  */
 324 static bool emits_multiple_instructions(const ir_node *node)
 325 {
 326         if (has_delay_slot(node))
 327                 return true;
 328
 329         if (is_sparc_Call(node)) {
 330                 return arch_get_irn_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_aggregate_return;
 331         }
 332
 333         return is_sparc_SMulh(node) || is_sparc_UMulh(node)
 334                 || is_sparc_SDiv(node) || is_sparc_UDiv(node)
 335                 || be_is_MemPerm(node) || be_is_Perm(node);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * search for an instruction that can fill the delay slot of @p node
 340  */
 341 static const ir_node *pick_delay_slot_for(const ir_node *node)
 342 {
 343         const ir_node *check      = node;
 344         const ir_node *schedpoint = node;
 345         unsigned       tries      = 0;
 346         /* currently we don't track which registers are still alive, so we can't
 347          * pick any other instructions other than the one directly preceding */
 348         static const unsigned PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE = 1;
 349
 350         assert(has_delay_slot(node));
 351
 352         if (is_sparc_Call(node)) {
 353                 const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 354                 ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 355                 if (entity != NULL) {
 356                         check = NULL; /* pick any instruction, dependencies on Call
 357                                          don't matter */
 358                 } else {
 359                         /* we only need to check the value for the call destination */
 360                         check = get_irn_n(node, get_sparc_Call_dest_addr_pos(node));
 361                 }
 362
 363                 /* the Call also destroys the value of %o7, but since this is currently
 364                  * marked as ignore register in the backend, it should never be used by
 365                  * the instruction in the delay slot. */
 366         } else if (is_sparc_Return(node)) {
 367                 /* we only have to check the jump destination value */
 368                 int arity = get_irn_arity(node);
 369                 int i;
 370
 371                 check = NULL;
 372                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 373                         ir_node               *in  = get_irn_n(node, i);
 374                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(in);
 375                         if (reg == &sparc_registers[REG_O7]) {
 376                                 check = skip_Proj(in);
 377                                 break;
 378                         }
 379                 }
 380         } else {
 381                 check = node;
 382         }
 383
 384         while (sched_has_prev(schedpoint)) {
 385                 schedpoint = sched_prev(schedpoint);
 386
 387                 if (has_delay_slot(schedpoint))
 388                         break;
 389
 390                 /* skip things which don't really result in instructions */
 391                 if (is_no_instruction(schedpoint))
 392                         continue;
 393
 394                 if (tries++ >= PICK_DELAY_SLOT_MAX_DISTANCE)
 395                         break;
 396
 397                 if (emits_multiple_instructions(schedpoint))
 398                         continue;
 399
 400                 /* if check and schedpoint are not in the same block, give up. */
 401                 if (check != NULL
 402                                 && get_nodes_block(check) != get_nodes_block(schedpoint))
 403                         break;
 404
 405                 /* allowed for delayslot: any instruction which is not necessary to
 406                  * compute an input to the branch. */
 407                 if (check != NULL
 408                                 && heights_reachable_in_block(heights, check, schedpoint))
 409                         continue;
 410
 411                 /* found something */
 412                 return schedpoint;
 413         }
 414
 415         return NULL;
 416 }
 417
 418 /**
 419  * Emits code for stack space management
 420  */
 421 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 422 {
 423         int offset = be_get_IncSP_offset(irn);
 424
 425         if (offset == 0)
 426                 return;
 427
 428         /* SPARC stack grows downwards */
 429         if (offset < 0) {
 430                 be_emit_cstring("\tsub ");
 431                 offset = -offset;
 432         } else {
 433                 be_emit_cstring("\tadd ");
 434         }
 435
 436         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 437         be_emit_irprintf(", %d", -offset);
 438         be_emit_cstring(", ");
 439         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 440         be_emit_finish_line_gas(irn);
 441 }
 442
 443 /**
 444  * emits code for mulh
 445  */
 446 static void emit_sparc_Mulh(const ir_node *irn)
 447 {
 448         be_emit_cstring("\t");
 449         if (is_sparc_UMulh(irn)) {
 450                 be_emit_char('u');
 451         } else {
 452                 assert(is_sparc_SMulh(irn));
 453                 be_emit_char('s');
 454         }
 455         be_emit_cstring("mul ");
 456
 457         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 458         be_emit_cstring(", ");
 459         sparc_emit_reg_or_imm(irn, 1);
 460         be_emit_cstring(", ");
 461         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 462         be_emit_finish_line_gas(irn);
 463
 464         // our result is in the y register now
 465         // we just copy it to the assigned target reg
 466         be_emit_cstring("\tmov %y, ");
 467         sparc_emit_dest_register(irn, 0);
 468         be_emit_finish_line_gas(irn);
 469 }
 470
 471 static void fill_delay_slot(void)
 472 {
 473         if (delay_slot_filler != NULL) {
 474                 sparc_emit_node(delay_slot_filler);
 475                 delay_slot_filler = NULL;
 476         } else {
 477                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 478                 be_emit_write_line();
 479         }
 480 }
 481
 482 static void emit_sparc_Div(const ir_node *node, bool is_signed)
 483 {
 484         /* can we get the delay count of the wr instruction somewhere? */
 485         unsigned wry_delay_count = 3;
 486         unsigned i;
 487
 488         be_emit_cstring("\twr ");
 489         sparc_emit_source_register(node, 0);
 490         be_emit_cstring(", 0, %y");
 491         be_emit_finish_line_gas(node);
 492
 493         for (i = 0; i < wry_delay_count; ++i) {
 494                 fill_delay_slot();
 495         }
 496
 497         be_emit_irprintf("\t%s ", is_signed ? "sdiv" : "udiv");
 498         sparc_emit_source_register(node, 1);
 499         be_emit_cstring(", ");
 500         sparc_emit_reg_or_imm(node, 2);
 501         be_emit_cstring(", ");
 502         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 503         be_emit_finish_line_gas(node);
 504 }
 505
 506 static void emit_sparc_SDiv(const ir_node *node)
 507 {
 508         emit_sparc_Div(node, true);
 509 }
 510
 511 static void emit_sparc_UDiv(const ir_node *node)
 512 {
 513         emit_sparc_Div(node, false);
 514 }
 515
 516 /**
 517  * Emits code for Call node
 518  */
 519 static void emit_sparc_Call(const ir_node *node)
 520 {
 521         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 522         ir_entity          *entity = attr->immediate_value_entity;
 523
 524         be_emit_cstring("\tcall ");
 525         if (entity != NULL) {
 526             be_gas_emit_entity(entity);
 527             if (attr->immediate_value != 0) {
 528                         be_emit_irprintf("%+d", attr->immediate_value);
 529                 }
 530                 be_emit_cstring(", 0");
 531         } else {
 532                 int dest_addr = get_sparc_Call_dest_addr_pos(node);
 533                 sparc_emit_source_register(node, dest_addr);
 534         }
 535         be_emit_finish_line_gas(node);
 536
 537         fill_delay_slot();
 538
 539         if (arch_get_irn_flags(node) & sparc_arch_irn_flag_aggregate_return) {
 540                 be_emit_cstring("\tunimp 8\n");
 541                 be_emit_write_line();
 542         }
 543 }
 544
 545 /**
 546  * Emit code for Perm node
 547  */
 548 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 549 {
 550         be_emit_cstring("\txor ");
 551         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 552         be_emit_cstring(", ");
 553         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 554         be_emit_cstring(", ");
 555         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 556         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 557
 558         be_emit_cstring("\txor ");
 559         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 560         be_emit_cstring(", ");
 561         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 562         be_emit_cstring(", ");
 563         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 564         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 565
 566         be_emit_cstring("\txor ");
 567         sparc_emit_source_register(irn, 1);
 568         be_emit_cstring(", ");
 569         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 570         be_emit_cstring(", ");
 571         sparc_emit_source_register(irn, 0);
 572         be_emit_finish_line_gas(irn);
 573 }
 574
 575 /* The stack pointer must always be 8 bytes aligned, so get the next bigger
 576  * integer that's evenly divisible by 8. */
 577 static unsigned get_aligned_sp_change(int memperm_arity)
 578 {
 579         const unsigned bytes = ((unsigned) memperm_arity) * 4;
 580         return (bytes + 7) & ~7U;
 581 }
 582
 583 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 584 {
 585         int      i;
 586         int      memperm_arity;
 587         unsigned aligned_sp_change;
 588         int      sp_change = 0;
 589         ir_graph          *irg    = get_irn_irg(node);
 590         be_stack_layout_t *layout = be_get_irg_stack_layout(irg);
 591
 592         /* this implementation only works with frame pointers currently */
 593         assert(layout->sp_relative == false);
 594
 595         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 596            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 597
 598         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 599         // we use our local registers - so this is limited to 8 inputs !
 600         if (memperm_arity > 8)
 601                 panic("memperm with more than 8 inputs not supported yet");
 602
 603         aligned_sp_change = get_aligned_sp_change(memperm_arity);
 604         be_emit_irprintf("\tsub %%sp, %u, %%sp", aligned_sp_change);
 605         be_emit_finish_line_gas(node);
 606
 607         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 608                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 609                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 610
 611                 /* spill register */
 612                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%sp%+d]", i, sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE);
 613                 be_emit_finish_line_gas(node);
 614
 615                 /* load from entity */
 616                 be_emit_irprintf("\tld [%%fp%+d], %%l%d", offset, i);
 617                 be_emit_finish_line_gas(node);
 618                 sp_change += 4;
 619         }
 620
 621         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 622                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 623                 int        offset = be_get_stack_entity_offset(layout, entity, 0);
 624
 625                 sp_change -= 4;
 626
 627                 /* store to new entity */
 628                 be_emit_irprintf("\tst %%l%d, [%%fp%+d]", i, offset);
 629                 be_emit_finish_line_gas(node);
 630                 /* restore register */
 631                 be_emit_irprintf("\tld [%%sp%+d], %%l%d", sp_change + SPARC_MIN_STACKSIZE, i);
 632                 be_emit_finish_line_gas(node);
 633         }
 634
 635         be_emit_irprintf("\tadd %%sp, %u, %%sp", aligned_sp_change);
 636         be_emit_finish_line_gas(node);
 637
 638         assert(sp_change == 0);
 639 }
 640
 641 static void emit_sparc_Return(const ir_node *node)
 642 {
 643         ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
 644         ir_entity *entity = get_irg_entity(irg);
 645         ir_type   *type   = get_entity_type(entity);
 646
 647         const char *destreg = "%o7";
 648
 649         /* hack: we don't explicitely model register changes because of the
 650          * restore node. So we have to do it manually here */
 651         if (delay_slot_filler != NULL &&
 652                         (is_sparc_Restore(delay_slot_filler)
 653                          || is_sparc_RestoreZero(delay_slot_filler))) {
 654                 destreg = "%i7";
 655         }
 656         be_emit_cstring("\tjmp ");
 657         be_emit_string(destreg);
 658         if (get_method_calling_convention(type) & cc_compound_ret) {
 659                 be_emit_cstring("+12");
 660         } else {
 661                 be_emit_cstring("+8");
 662         }
 663         be_emit_finish_line_gas(node);
 664         fill_delay_slot();
 665 }
 666
 667 static void emit_sparc_FrameAddr(const ir_node *node)
 668 {
 669         const sparc_attr_t *attr   = get_sparc_attr_const(node);
 670         int32_t             offset = attr->immediate_value;
 671
 672         if (offset < 0) {
 673                 be_emit_cstring("\tadd ");
 674                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 675                 be_emit_cstring(", ");
 676                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(offset));
 677                 be_emit_irprintf("%ld", offset);
 678         } else {
 679                 be_emit_cstring("\tsub ");
 680                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 681                 be_emit_cstring(", ");
 682                 assert(sparc_is_value_imm_encodeable(-offset));
 683                 be_emit_irprintf("%ld", -offset);
 684         }
 685
 686         be_emit_cstring(", ");
 687         sparc_emit_dest_register(node, 0);
 688         be_emit_finish_line_gas(node);
 689 }
 690
 691 static const char *get_icc_unsigned(ir_relation relation)
 692 {
 693         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 694         case ir_relation_false:              return "bn";
 695         case ir_relation_equal:              return "be";
 696         case ir_relation_less:               return "blu";
 697         case ir_relation_less_equal:         return "bleu";
 698         case ir_relation_greater:            return "bgu";
 699         case ir_relation_greater_equal:      return "bgeu";
 700         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 701         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 702         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 703         }
 704 }
 705
 706 static const char *get_icc_signed(ir_relation relation)
 707 {
 708         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 709         case ir_relation_false:              return "bn";
 710         case ir_relation_equal:              return "be";
 711         case ir_relation_less:               return "bl";
 712         case ir_relation_less_equal:         return "ble";
 713         case ir_relation_greater:            return "bg";
 714         case ir_relation_greater_equal:      return "bge";
 715         case ir_relation_less_greater:       return "bne";
 716         case ir_relation_less_equal_greater: return "ba";
 717         default: panic("Cmp has unsupported relation");
 718         }
 719 }
 720
 721 static const char *get_fcc(ir_relation relation)
 722 {
 723         switch (relation) {
 724         case ir_relation_false:                   return "fbn";
 725         case ir_relation_equal:                   return "fbe";
 726         case ir_relation_less:                    return "fbl";
 727         case ir_relation_less_equal:              return "fble";
 728         case ir_relation_greater:                 return "fbg";
 729         case ir_relation_greater_equal:           return "fbge";
 730         case ir_relation_less_greater:            return "fblg";
 731         case ir_relation_less_equal_greater:      return "fbo";
 732         case ir_relation_unordered:               return "fbu";
 733         case ir_relation_unordered_equal:         return "fbue";
 734         case ir_relation_unordered_less:          return "fbul";
 735         case ir_relation_unordered_less_equal:    return "fbule";
 736         case ir_relation_unordered_greater:       return "fbug";
 737         case ir_relation_unordered_greater_equal: return "fbuge";
 738         case ir_relation_unordered_less_greater:  return "fbne";
 739         case ir_relation_true:                    return "fba";
 740         }
 741         panic("invalid relation");
 742 }
 743
 744 typedef const char* (*get_cc_func)(ir_relation relation);
 745
 746 static void emit_sparc_branch(const ir_node *node, get_cc_func get_cc)
 747 {
 748         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 749         ir_relation      relation    = attr->relation;
 750         const ir_node   *proj_true   = NULL;
 751         const ir_node   *proj_false  = NULL;
 752         const ir_edge_t *edge;
 753         const ir_node   *block;
 754         const ir_node   *next_block;
 755
 756         foreach_out_edge(node, edge) {
 757                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 758                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 759                 if (nr == pn_Cond_true) {
 760                         proj_true = proj;
 761                 } else {
 762                         proj_false = proj;
 763                 }
 764         }
 765
 766         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 767         block = get_nodes_block(node);
 768
 769         /* we have a block schedule */
 770         next_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 771
 772         if (get_irn_link(proj_true) == next_block) {
 773                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 774                 const ir_node *t = proj_true;
 775
 776                 proj_true  = proj_false;
 777                 proj_false = t;
 778                 relation   = get_negated_relation(relation);
 779         }
 780
 781         /* emit the true proj */
 782         be_emit_cstring("\t");
 783         be_emit_string(get_cc(relation));
 784         be_emit_char(' ');
 785         sparc_emit_cfop_target(proj_true);
 786         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 787
 788         fill_delay_slot();
 789
 790         if (get_irn_link(proj_false) == next_block) {
 791                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 792                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 793                 be_emit_cstring(" */");
 794                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 795         } else {
 796                 be_emit_cstring("\tba ");
 797                 sparc_emit_cfop_target(proj_false);
 798                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 799                 fill_delay_slot();
 800         }
 801 }
 802
 803 static void emit_sparc_Bicc(const ir_node *node)
 804 {
 805         const sparc_jmp_cond_attr_t *attr = get_sparc_jmp_cond_attr_const(node);
 806         bool             is_unsigned = attr->is_unsigned;
 807         emit_sparc_branch(node, is_unsigned ? get_icc_unsigned : get_icc_signed);
 808 }
 809
 810 static void emit_sparc_fbfcc(const ir_node *node)
 811 {
 812         /* if the flags producing node was immediately in front of us, emit
 813          * a nop */
 814         ir_node *flags = get_irn_n(node, n_sparc_fbfcc_flags);
 815         ir_node *prev  = sched_prev(node);
 816         if (is_Block(prev)) {
 817                 /* TODO: when the flags come from another block, then we have to do
 818                  * more complicated tests to see wether the flag producing node is
 819                  * potentially in front of us (could happen for fallthroughs) */
 820                 panic("TODO: fbfcc flags come from other block");
 821         }
 822         if (skip_Proj(flags) == prev) {
 823                 be_emit_cstring("\tnop\n");
 824         }
 825         emit_sparc_branch(node, get_fcc);
 826 }
 827
 828 static void emit_sparc_Ba(const ir_node *node)
 829 {
 830         if (ba_is_fallthrough(node)) {
 831                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 832                 sparc_emit_cfop_target(node);
 833                 be_emit_cstring(" */");
 834         } else {
 835                 be_emit_cstring("\tba ");
 836                 sparc_emit_cfop_target(node);
 837                 be_emit_finish_line_gas(node);
 838                 fill_delay_slot();
 839         }
 840         be_emit_finish_line_gas(node);
 841 }
 842
 843 static void emit_sparc_SwitchJmp(const ir_node *node)
 844 {
 845         const sparc_switch_jmp_attr_t *attr = get_sparc_switch_jmp_attr_const(node);
 846
 847         be_emit_cstring("\tjmp ");
 848         sparc_emit_source_register(node, 0);
 849         be_emit_finish_line_gas(node);
 850         fill_delay_slot();
 851
 852         emit_jump_table(node, attr->default_proj_num, attr->jump_table,
 853                         get_jump_target);
 854 }
 855
 856 static void emit_fmov(const ir_node *node, const arch_register_t *src_reg,
 857                       const arch_register_t *dst_reg)
 858 {
 859         be_emit_cstring("\tfmovs %");
 860         be_emit_string(arch_register_get_name(src_reg));
 861         be_emit_cstring(", %");
 862         be_emit_string(arch_register_get_name(dst_reg));
 863         be_emit_finish_line_gas(node);
 864 }
 865
 866 static const arch_register_t *get_next_fp_reg(const arch_register_t *reg)
 867 {
 868         unsigned idx = reg->global_index;
 869         assert(reg == &sparc_registers[idx]);
 870         idx++;
 871         assert(idx - REG_F0 < N_sparc_fp_REGS);
 872         return &sparc_registers[idx];
 873 }
 874
 875 static void emit_be_Copy(const ir_node *node)
 876 {
 877         ir_mode               *mode    = get_irn_mode(node);
 878         const arch_register_t *src_reg = arch_get_irn_register_in(node, 0);
 879         const arch_register_t *dst_reg = arch_get_irn_register_out(node, 0);
 880
 881         if (src_reg == dst_reg)
 882                 return;
 883
 884         if (mode_is_float(mode)) {
 885                 unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
 886                 int      n    = bits > 32 ? bits > 64 ? 3 : 1 : 0;
 887                 int      i;
 888                 emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 889                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 890                         src_reg = get_next_fp_reg(src_reg);
 891                         dst_reg = get_next_fp_reg(dst_reg);
 892                         emit_fmov(node, src_reg, dst_reg);
 893                 }
 894         } else if (mode_is_data(mode)) {
 895                 be_emit_cstring("\tmov ");
 896                 sparc_emit_source_register(node, 0);
 897                 be_emit_cstring(", ");
 898                 sparc_emit_dest_register(node, 0);
 899                 be_emit_finish_line_gas(node);
 900         } else {
 901                 panic("emit_be_Copy: invalid mode");
 902         }
 903 }
 904
 905 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 906 {
 907         (void) irn;
 908 }
 909
 910 typedef void (*emit_func) (const ir_node *);
 911
 912 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func sparc_emit_node)
 913 {
 914         op->ops.generic = (op_func)sparc_emit_node;
 915 }
 916
 917 /**
 918  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 919  * pointer of an opcode.
 920  */
 921 static void sparc_register_emitters(void)
 922 {
 923         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 924         clear_irp_opcodes_generic_func();
 925         /* register all emitter functions defined in spec */
 926         sparc_register_spec_emitters();
 927
 928         /* custom emitter */
 929         set_emitter(op_be_Copy,         emit_be_Copy);
 930         set_emitter(op_be_CopyKeep,     emit_be_Copy);
 931         set_emitter(op_be_IncSP,        emit_be_IncSP);
 932         set_emitter(op_be_MemPerm,      emit_be_MemPerm);
 933         set_emitter(op_be_Perm,         emit_be_Perm);
 934         set_emitter(op_sparc_Ba,        emit_sparc_Ba);
 935         set_emitter(op_sparc_Bicc,      emit_sparc_Bicc);
 936         set_emitter(op_sparc_Call,      emit_sparc_Call);
 937         set_emitter(op_sparc_fbfcc,     emit_sparc_fbfcc);
 938         set_emitter(op_sparc_FrameAddr, emit_sparc_FrameAddr);
 939         set_emitter(op_sparc_SMulh,     emit_sparc_Mulh);
 940         set_emitter(op_sparc_UMulh,     emit_sparc_Mulh);
 941         set_emitter(op_sparc_Return,    emit_sparc_Return);
 942         set_emitter(op_sparc_SDiv,      emit_sparc_SDiv);
 943         set_emitter(op_sparc_SwitchJmp, emit_sparc_SwitchJmp);
 944         set_emitter(op_sparc_UDiv,      emit_sparc_UDiv);
 945
 946         /* no need to emit anything for the following nodes */
 947         set_emitter(op_be_Keep,     emit_nothing);
 948         set_emitter(op_sparc_Start, emit_nothing);
 949         set_emitter(op_Phi,         emit_nothing);
 950 }
 951
 952 /**
 953  * Emits code for a node.
 954  */
 955 static void sparc_emit_node(const ir_node *node)
 956 {
 957         ir_op *op = get_irn_op(node);
 958
 959         if (op->ops.generic) {
 960                 emit_func func = (emit_func) op->ops.generic;
 961                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(node));
 962                 (*func) (node);
 963         } else {
 964                 panic("No emit handler for node %+F (graph %+F)\n", node,
 965                       current_ir_graph);
 966         }
 967 }
 968
 969 static ir_node *find_next_delay_slot(ir_node *from)
 970 {
 971         ir_node *schedpoint = from;
 972         while (!has_delay_slot(schedpoint)) {
 973                 if (!sched_has_next(schedpoint))
 974                         return NULL;
 975                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
 976         }
 977         return schedpoint;
 978 }
 979
 980 /**
 981  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
 982  * and emits code for each node.
 983  */
 984 static void sparc_emit_block(ir_node *block)
 985 {
 986         ir_node *node;
 987         ir_node *next_delay_slot;
 988
 989         assert(is_Block(block));
 990
 991         be_gas_emit_block_name(block);
 992         be_emit_cstring(":\n");
 993         be_emit_write_line();
 994
 995         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_first(block));
 996         if (next_delay_slot != NULL)
 997                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
 998
 999         sched_foreach(block, node) {
1000                 if (node == delay_slot_filler) {
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004                 sparc_emit_node(node);
1005
1006                 if (node == next_delay_slot) {
1007                         assert(delay_slot_filler == NULL);
1008                         next_delay_slot = find_next_delay_slot(sched_next(node));
1009                         if (next_delay_slot != NULL)
1010                                 delay_slot_filler = pick_delay_slot_for(next_delay_slot);
1011                 }
1012         }
1013 }
1014
1015 /**
1016  * Emits code for function start.
1017  */
1018 static void sparc_emit_func_prolog(ir_graph *irg)
1019 {
1020         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1021         be_gas_emit_function_prolog(ent, 4);
1022         be_emit_write_line();
1023 }
1024
1025 /**
1026  * Emits code for function end
1027  */
1028 static void sparc_emit_func_epilog(ir_graph *irg)
1029 {
1030         ir_entity *ent = get_irg_entity(irg);
1031         const char *irg_name = get_entity_ld_name(ent);
1032         be_emit_write_line();
1033         be_emit_irprintf("\t.size  %s, .-%s\n", irg_name, irg_name);
1034         be_emit_cstring("# -- End ");
1035         be_emit_string(irg_name);
1036         be_emit_cstring("\n");
1037         be_emit_write_line();
1038 }
1039
1040 static void sparc_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1041 {
1042         ir_node *pred;
1043         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1044         (void) env;
1045
1046         for (n--; n >= 0; n--) {
1047                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1048                 set_irn_link(pred, block); // link the pred of a block (which is a jmp)
1049         }
1050 }
1051
1052 void sparc_emit_routine(ir_graph *irg)
1053 {
1054         ir_entity  *entity = get_irg_entity(irg);
1055         ir_node   **block_schedule;
1056         size_t      i;
1057         size_t      n;
1058
1059         heights = heights_new(irg);
1060
1061         /* register all emitter functions */
1062         sparc_register_emitters();
1063         be_dbg_method_begin(entity);
1064
1065         /* create the block schedule. For now, we don't need it earlier. */
1066         block_schedule = be_create_block_schedule(irg);
1067
1068         sparc_emit_func_prolog(irg);
1069         irg_block_walk_graph(irg, sparc_gen_labels, NULL, NULL);
1070
1071         /* inject block scheduling links & emit code of each block */
1072         n = ARR_LEN(block_schedule);
1073         for (i = 0; i < n; ++i) {
1074                 ir_node *block      = block_schedule[i];
1075                 ir_node *next_block = i+1 < n ? block_schedule[i+1] : NULL;
1076                 set_irn_link(block, next_block);
1077         }
1078
1079         for (i = 0; i < n; ++i) {
1080                 ir_node *block = block_schedule[i];
1081                 if (block == get_irg_end_block(irg))
1082                         continue;
1083                 sparc_emit_block(block);
1084         }
1085
1086         /* emit function epilog */
1087         sparc_emit_func_epilog(irg);
1088
1089         heights_free(heights);
1090 }
1091
1092 void sparc_init_emitter(void)
1093 {
1094         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sparc.emit");
1095 }