give Bad nodes a mode
[libfirm] / ir / be / TEMPLATE / TEMPLATE_emitter.c
index 05f50e1..01be723 100644 (file)
@@ -1,6 +1,28 @@
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ *
+ * This file is part of libFirm.
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+ * PURPOSE.
+ */
+
+/**
+ * @file
+ * @brief   emit assembler for a backend graph
+ * @version $Id$
+ */
 #include "config.h"
-#endif
 
 #include <limits.h>
 
 #include "irprintf.h"
 #include "irop_t.h"
 #include "irargs_t.h"
+#include "irprog.h"
 
 #include "../besched.h"
+#include "../begnuas.h"
+#include "../beblocksched.h"
+#include "../benode.h"
 
 #include "TEMPLATE_emitter.h"
 #include "gen_TEMPLATE_emitter.h"
+#include "gen_TEMPLATE_regalloc_if.h"
 #include "TEMPLATE_nodes_attr.h"
 #include "TEMPLATE_new_nodes.h"
-#include "TEMPLATE_map_regs.h"
 
 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
 
-static const arch_env_t *arch_env = NULL;
-
-
-/*************************************************************
- *             _       _    __   _          _
- *            (_)     | |  / _| | |        | |
- *  _ __  _ __ _ _ __ | |_| |_  | |__   ___| |_ __   ___ _ __
- * | '_ \| '__| | '_ \| __|  _| | '_ \ / _ \ | '_ \ / _ \ '__|
- * | |_) | |  | | | | | |_| |   | | | |  __/ | |_) |  __/ |
- * | .__/|_|  |_|_| |_|\__|_|   |_| |_|\___|_| .__/ \___|_|
- * | |                                       | |
- * |_|                                       |_|
- *************************************************************/
-
-/**
- * Return a const or symconst as string.
- */
-static const char *node_const_to_str(ir_node *n) {
-       /* TODO */
-}
-
-/**
- * Returns node's offset as string.
- */
-static char *node_offset_to_str(ir_node *n) {
-       /* TODO */
-}
-
-/* We always pass the ir_node which is a pointer. */
-static int TEMPLATE_get_arg_type(const lc_arg_occ_t *occ) {
-       return lc_arg_type_ptr;
-}
-
-
 /**
  * Returns the register at in position pos.
  */
-static const arch_register_t *get_in_reg(ir_node *irn, int pos) {
+static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *node, int pos)
+{
        ir_node                *op;
        const arch_register_t  *reg = NULL;
 
-       assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
+       assert(get_irn_arity(node) > pos && "Invalid IN position");
 
        /* The out register of the operator at position pos is the
           in register we need. */
-       op = get_irn_n(irn, pos);
+       op = get_irn_n(node, pos);
 
-       reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
+       reg = arch_get_irn_register(op);
 
        assert(reg && "no in register found");
        return reg;
@@ -79,31 +72,28 @@ static const arch_register_t *get_in_reg(ir_node *irn, int pos) {
 /**
  * Returns the register at out position pos.
  */
-static const arch_register_t *get_out_reg(ir_node *irn, int pos) {
+static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
+{
        ir_node                *proj;
        const arch_register_t  *reg = NULL;
 
-       assert(get_irn_n_edges(irn) > pos && "Invalid OUT position");
-
        /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
        /*           one OUT register -> good                             */
        /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
        /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 
-       if (get_irn_mode(irn) != mode_T) {
-               reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
-       }
-       else if (is_TEMPLATE_irn(irn)) {
-               reg = get_TEMPLATE_out_reg(irn, pos);
-       }
-       else {
+       if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
+               reg = arch_get_irn_register(node);
+       } else if (is_TEMPLATE_irn(node)) {
+               reg = arch_irn_get_register(node, pos);
+       } else {
                const ir_edge_t *edge;
 
-               foreach_out_edge(irn, edge) {
+               foreach_out_edge(node, edge) {
                        proj = get_edge_src_irn(edge);
                        assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
                        if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
-                               reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
+                               reg = arch_get_irn_register(proj);
                                break;
                        }
                }
@@ -113,344 +103,193 @@ static const arch_register_t *get_out_reg(ir_node *irn, int pos) {
        return reg;
 }
 
-/**
- * Returns the number of the in register at position pos.
- */
-int get_TEMPLATE_reg_nr(ir_node *irn, int pos, int in_out) {
-       const arch_register_t *reg;
 
-       if (in_out == 1) {
-               reg = get_in_reg(irn, pos);
-       }
-       else {
-               reg = get_out_reg(irn, pos);
-       }
 
-       return arch_register_get_index(reg);
+void TEMPLATE_emit_immediate(const ir_node *node)
+{
+       const TEMPLATE_attr_t *attr = get_TEMPLATE_attr_const(node);
+       be_emit_tarval(attr->value);
 }
 
-/**
- * Returns the name of the in register at position pos.
- */
-const char *get_TEMPLATE_reg_name(ir_node *irn, int pos, int in_out) {
-       const arch_register_t *reg;
-
-       if (in_out == 1) {
-               reg = get_in_reg(irn, pos);
-       }
-       else {
-               reg = get_out_reg(irn, pos);
-       }
-
-       return arch_register_get_name(reg);
+static void emit_register(const arch_register_t *reg)
+{
+       be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 }
 
-/**
- * Get the register name for a node.
- */
-static int TEMPLATE_get_reg_name(lc_appendable_t *app,
-    const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
+void TEMPLATE_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 {
-       const char *buf;
-       ir_node    *X  = arg->v_ptr;
-       int         nr = occ->width - 1;
-
-       if (!X)
-               return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
-
-       if (occ->conversion == 'S') {
-               buf = get_TEMPLATE_reg_name(X, nr, 1);
-       }
-       else { /* 'D' */
-               buf = get_TEMPLATE_reg_name(X, nr, 0);
-       }
+       const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
+       emit_register(reg);
+}
 
-       lc_appendable_chadd(app, '%');
-       return lc_arg_append(app, occ, buf, strlen(buf));
+void TEMPLATE_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
+{
+       const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
+       emit_register(reg);
 }
 
 /**
- * Returns the tarval or offset of an ia32 as a string.
+ * Returns the target label for a control flow node.
  */
-static int TEMPLATE_const_to_str(lc_appendable_t *app,
-    const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
+static void TEMPLATE_emit_cfop_target(const ir_node *node)
 {
-       const char *buf;
-       ir_node    *X = arg->v_ptr;
+       ir_node *block = (ir_node*)get_irn_link(node);
+       be_gas_emit_block_name(block);
+}
 
-       if (!X)
-               return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
 
-       if (occ->conversion == 'C') {
-               buf = node_const_to_str(X);
-       }
-       else { /* 'O' */
-               buf = node_offset_to_str(X);
-       }
-
-       return lc_arg_append(app, occ, buf, strlen(buf));
-}
 
 /**
- * Determines the SSE suffix depending on the mode.
+ * Emits code for a unconditional jump.
  */
-static int TEMPLATE_get_mode_suffix(lc_appendable_t *app,
-    const lc_arg_occ_t *occ, const lc_arg_value_t *arg)
+static void emit_TEMPLATE_Jmp(const ir_node *node)
 {
-       ir_node *X = arg->v_ptr;
+       be_emit_cstring("\tjmp ");
+       TEMPLATE_emit_cfop_target(node);
+       be_emit_finish_line_gas(node);
+}
 
-       if (!X)
-               return lc_arg_append(app, occ, "(null)", 6);
+static void emit_be_IncSP(const ir_node *node)
+{
+       int offset = be_get_IncSP_offset(node);
 
-       if (get_mode_size_bits(get_irn_mode(X)) == 32)
-               return lc_appendable_chadd(app, 's');
-       else
-               return lc_appendable_chadd(app, 'd');
-}
+       if (offset == 0)
+               return;
 
-/**
- * Return the ia32 printf arg environment.
- * We use the firm environment with some additional handlers.
- */
-const lc_arg_env_t *TEMPLATE_get_arg_env(void) {
-       static lc_arg_env_t *env = NULL;
-
-       static const lc_arg_handler_t ia32_reg_handler   = { ia32_get_arg_type, ia32_get_reg_name };
-       static const lc_arg_handler_t ia32_const_handler = { ia32_get_arg_type, ia32_const_to_str };
-       static const lc_arg_handler_t ia32_mode_handler  = { ia32_get_arg_type, ia32_get_mode_suffix };
-
-       if(env == NULL) {
-               /* extend the firm printer */
-               env = firm_get_arg_env();
-                       //lc_arg_new_env();
-
-               lc_arg_register(env, "ia32:sreg", 'S', &ia32_reg_handler);
-               lc_arg_register(env, "ia32:dreg", 'D', &ia32_reg_handler);
-               lc_arg_register(env, "ia32:cnst", 'C', &ia32_const_handler);
-               lc_arg_register(env, "ia32:offs", 'O', &ia32_const_handler);
-               lc_arg_register(env, "ia32:mode", 'M', &ia32_mode_handler);
+       /* downwards growing stack */
+       if (offset > 0) {
+               be_emit_cstring("\tsub ");
+       } else {
+               be_emit_cstring("\tadd ");
+               offset = -offset;
        }
 
-       return env;
+       TEMPLATE_emit_source_register(node, 0);
+       be_emit_irprintf(", %d, ", offset);
+       TEMPLATE_emit_dest_register(node, 0);
+       be_emit_finish_line_gas(node);
 }
 
-/**
- * For 2-address code we need to make sure the first src reg is equal to dest reg.
- */
-void equalize_dest_src(FILE *F, ir_node *n) {
-       if (get_ia32_reg_nr(n, 0, 1) != get_ia32_reg_nr(n, 0, 0)) {
-               if (get_irn_arity(n) > 1 && get_ia32_reg_nr(n, 1, 1) == get_ia32_reg_nr(n, 0, 0)) {
-                       if (! is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
-                               /* we only need to exchange for non-commutative ops */
-                               lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\txchg %1S, %2S\t\t\t/* xchg src1 <-> src2 for 2 address code */\n", n, n);
-                       }
-               }
-               else {
-                       lc_efprintf(ia32_get_arg_env(), F, "\tmovl %1S, %1D\t\t\t/* src -> dest for 2 address code */\n", n, n);
-               }
+static void emit_be_Start(const ir_node *node)
+{
+       ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
+       ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
+       unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
+
+       /* emit function prolog */
+
+       /* allocate stackframe */
+       if (size > 0) {
+               be_emit_cstring("\tsub ");
+               emit_register(&TEMPLATE_registers[REG_SP]);
+               be_emit_irprintf(", %u, ", size);
+               emit_register(&TEMPLATE_registers[REG_SP]);
+               be_emit_finish_line_gas(node);
        }
 }
 
-/*
- * Add a number to a prefix. This number will not be used a second time.
- */
-char *get_unique_label(char *buf, size_t buflen, const char *prefix) {
-       static unsigned long id = 0;
-       snprintf(buf, buflen, "%s%lu", prefix, ++id);
-       return buf;
+static void emit_be_Return(const ir_node *node)
+{
+       ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
+       ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
+       unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
+
+       /* emit function epilog here */
+
+       /* deallocate stackframe */
+       if (size > 0) {
+               be_emit_cstring("\tadd ");
+               emit_register(&TEMPLATE_registers[REG_SP]);
+               be_emit_irprintf(", %u, ", size);
+               emit_register(&TEMPLATE_registers[REG_SP]);
+               be_emit_finish_line_gas(node);
+       }
+
+       /* return */
+       be_emit_cstring("\tret");
+       be_emit_finish_line_gas(node);
 }
 
+static void emit_nothing(const ir_node *node)
+{
+       (void) node;
+}
 
 /**
- * Returns the target label for a control flow node.
+ * The type of a emitter function.
  */
-static char *get_cfop_target(const ir_node *irn, char *buf) {
-       ir_node *bl = get_irn_link(irn);
+typedef void (emit_func)(const ir_node *node);
 
-       snprintf(buf, SNPRINTF_BUF_LEN, "BLOCK_%ld", get_irn_node_nr(bl));
-       return buf;
+static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func func)
+{
+       op->ops.generic = (op_func)func;
 }
 
-/*********************************************************
- *                 _ _       _
- *                (_) |     (_)
- *   ___ _ __ ___  _| |_     _ _   _ _ __ ___  _ __  ___
- *  / _ \ '_ ` _ \| | __|   | | | | | '_ ` _ \| '_ \/ __|
- * |  __/ | | | | | | |_    | | |_| | | | | | | |_) \__ \
- *  \___|_| |_| |_|_|\__|   | |\__,_|_| |_| |_| .__/|___/
- *                         _/ |               | |
- *                        |__/                |_|
- *********************************************************/
-
 /**
- * Emits code for a Switch (creates a jump table if
- * possible otherwise a cmp-jmp cascade).
+ * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
+ * pointer of an opcode.
  */
-void emit_TEMPLATE_Switch(const ir_node *irn, emit_env_t *emit_env) {
-       unsigned long       interval;
-       jmp_tbl_t          *tbl;
-       ir_node           **cases;
-       int                 def_projnum;
-       int                 do_jmp_tbl = 1;
-       const lc_arg_env_t *env        = ia32_get_arg_env();
-       FILE               *F          = emit_env->out;
-
-       /* TODO:                                                         */
-       /* - create list of projs, each corresponding to one switch case */
-       /* - determine the projnumber of the default case                */
-
-       tbl = create_jump_table(cases, def_projnum, "JMPTBL_");
-
-       /* two-complement's magic make this work without overflow */
-       interval = tbl.max_value - tbl.min_value;
-
-       /* check value interval: do not create jump table if interval is too large */
-       if (interval > 16 * 1024) {
-               do_jmp_tbl = 0;
-       }
+static void TEMPLATE_register_emitters(void)
+{
+       /* first clear the generic function pointer for all ops */
+       clear_irp_opcodes_generic_func();
 
-       /* check ratio of value interval to number of branches */
-       if (((float)(interval + 1) / (float)tbl.num_branches) > 8.0) {
-               do_jmp_tbl = 0;
-       }
+       /* register all emitter functions defined in spec */
+       TEMPLATE_register_spec_emitters();
 
-       if (do_jmp_tbl) {
-               /* TODO: emit table code */
-       }
-       else {
-               /* TODO: emit cmp - jmp cascade */
-       }
+       /* custom emitters not provided by the spec */
+       set_emitter(op_TEMPLATE_Jmp,   emit_TEMPLATE_Jmp);
+       set_emitter(op_be_IncSP,       emit_be_IncSP);
+       set_emitter(op_be_Return,      emit_be_Return);
+       set_emitter(op_be_Start,       emit_be_Start);
 
-       if (tbl.label)
-               free(tbl.label);
-       if (tbl.branches)
-               free(tbl.branches);
+       /* no need to emit anything for the following nodes */
+       set_emitter(op_Phi,            emit_nothing);
+       set_emitter(op_be_Keep,        emit_nothing);
 }
 
-
-
-/***********************************************************************************
- *                  _          __                                             _
- *                 (_)        / _|                                           | |
- *  _ __ ___   __ _ _ _ __   | |_ _ __ __ _ _ __ ___   _____      _____  _ __| | __
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- ***********************************************************************************/
+typedef void (*emit_func_ptr) (const ir_node *);
 
 /**
  * Emits code for a node.
  */
-void TEMPLATE_emit_node(ir_node *irn, void *env) {
-       emit_env_t *emit_env   = env;
-       firm_dbg_module_t *mod = emit_env->mod;
-       FILE              *F   = emit_env->out;
-
-       DBG((mod, LEVEL_1, "emitting code for %+F\n", irn));
-
-#define BE_EMIT(a) if (is_TEMPLATE_##a(irn)) { emit_TEMPLATE_##a(irn, emit_env); return; }
-
-       /* generated int emitter functions */
-       BE_EMIT(Copy);
-       BE_EMIT(Perm);
-
-       BE_EMIT(Const);
-
-       BE_EMIT(Add);
-       BE_EMIT(Add_i);
-       BE_EMIT(Sub);
-       BE_EMIT(Sub_i);
-       BE_EMIT(Minus);
-       BE_EMIT(Inc);
-       BE_EMIT(Dec);
-
-       BE_EMIT(And);
-       BE_EMIT(And_i);
-       BE_EMIT(Or);
-       BE_EMIT(Or_i);
-       BE_EMIT(Eor);
-       BE_EMIT(Eor_i);
-       BE_EMIT(Not);
-
-       BE_EMIT(Shl);
-       BE_EMIT(Shl_i);
-       BE_EMIT(Shr);
-       BE_EMIT(Shr_i);
-       BE_EMIT(RotL);
-       BE_EMIT(RotL_i);
-       BE_EMIT(RotR);
-
-       BE_EMIT(Mul);
-       BE_EMIT(Mul_i);
-
-       BE_EMIT(Store);
-       BE_EMIT(Load);
-
-       /* generated floating point emitter */
-       BE_EMIT(fConst);
-
-       BE_EMIT(fAdd);
-       BE_EMIT(fSub);
-       BE_EMIT(fMinus);
-
-       BE_EMIT(fMul);
-       BE_EMIT(fDiv);
-
-       BE_EMIT(fMin);
-       BE_EMIT(fMax);
-
-       BE_EMIT(fLoad);
-       BE_EMIT(fStore);
-
-       /* other emitter functions */
-//     BE_EMIT(Switch);
+static void TEMPLATE_emit_node(const ir_node *node)
+{
+       ir_op               *op       = get_irn_op(node);
 
-       ir_fprintf(F, "\t\t\t\t\t/* %+F */\n", irn);
+       if (op->ops.generic) {
+               emit_func_ptr func = (emit_func_ptr) op->ops.generic;
+               (*func) (node);
+       } else {
+               ir_fprintf(stderr, "No emitter for node %+F\n", node);
+       }
 }
 
 /**
  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
  * and emits code for each node.
  */
-void TEMPLATE_gen_block(ir_node *block, void *env) {
-       ir_node *irn;
+static void TEMPLATE_emit_block(ir_node *block)
+{
+       ir_node *node;
 
-       if (! is_Block(block))
-               return;
+       be_gas_emit_block_name(block);
+       be_emit_cstring(":\n");
+       be_emit_write_line();
 
-       fprintf(((emit_env_t *)env)->out, "BLOCK_%ld:\n", get_irn_node_nr(block));
-       sched_foreach(block, irn) {
-               TEMPLATE_emit_node(irn, env);
+       sched_foreach(block, node) {
+               TEMPLATE_emit_node(node);
        }
 }
 
-
-/**
- * Emits code for function start.
- */
-void TEMPLATE_emit_start(FILE *F, ir_graph *irg) {
-       const char *irg_name = get_entity_name(get_irg_entity(irg));
-
-       /* TODO: emit function header */
-}
-
-/**
- * Emits code for function end
- */
-void TEMPLATE_emit_end(FILE *F, ir_graph *irg) {
-       const char *irg_name = get_entity_name(get_irg_entity(irg));
-
-       /* TODO: emit function end */
-}
-
 /**
  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
- * TODO: Jump optimization
  */
-void TEMPLATE_gen_labels(ir_node *block, void *env) {
+static void TEMPLATE_gen_labels(ir_node *block, void *env)
+{
        ir_node *pred;
        int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
+       (void) env;
 
        for (n--; n >= 0; n--) {
                pred = get_Block_cfgpred(block, n);
@@ -461,19 +300,29 @@ void TEMPLATE_gen_labels(ir_node *block, void *env) {
 /**
  * Main driver
  */
-void TEMPLATE_gen_routine(FILE *F, ir_graph *irg, const ia32_code_gen_t *cg) {
-       emit_env_t emit_env;
+void TEMPLATE_emit_routine(ir_graph *irg)
+{
+       ir_node   **block_schedule;
+       ir_entity  *entity = get_irg_entity(irg);
+       size_t      i;
+       size_t      n;
 
-       emit_env.mod      = firm_dbg_register("firm.be.TEMPLATE.emit");
-       emit_env.out      = F;
-       emit_env.arch_env = cg->arch_env;
-       emit_env.cg       = cg;
+       /* register all emitter functions */
+       TEMPLATE_register_emitters();
 
-       /* set the global arch_env (needed by print hooks) */
-       arch_env = cg->arch_env;
+       /* create the block schedule */
+       block_schedule = be_create_block_schedule(irg);
 
-       TEMPLATE_emit_start(F, irg);
-       irg_block_walk_graph(irg, TEMPLATE_gen_labels, NULL, &emit_env);
-       irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, TEMPLATE_gen_block, &emit_env);
-       TEMPLATE_emit_end(F, irg);
+       /* emit assembler prolog */
+       be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
+
+       /* populate jump link fields with their destinations */
+       irg_block_walk_graph(irg, TEMPLATE_gen_labels, NULL, NULL);
+
+       n = ARR_LEN(block_schedule);
+       for (i = 0; i < n; ++i) {
+               ir_node *block = block_schedule[i];
+               TEMPLATE_emit_block(block);
+       }
+       be_gas_emit_function_epilog(entity);
 }