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