[project @ 2003-06-03 09:37:14 by ross]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / nativeGen / MachMisc.lhs
index d72de13..0508888 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 
 module MachMisc (
 
-       sizeOf, primRepToSize,
+       primRepToSize,
 
        eXTRA_STK_ARGS_HERE,
 
@@ -20,111 +20,71 @@ module MachMisc (
        fmtAsmLbl,
        exactLog2,
 
-        stixFor_stdout, stixFor_stderr, stixFor_stdin,
-
        Instr(..),  IF_ARCH_i386(Operand(..) COMMA,)
        Cond(..),
-       Size(..)
-       
+       Size(..),
+        IF_ARCH_i386(i386_insert_ffrees COMMA,)        
+
 #if alpha_TARGET_ARCH
        , RI(..)
 #endif
 #if i386_TARGET_ARCH
 #endif
 #if sparc_TARGET_ARCH
-       , RI(..), riZero
+       RI(..), riZero, fpRelEA, moveSp, fPair
+#endif
+#if powerpc_TARGET_ARCH
+       , RI(..)
+       , condUnsigned, condToSigned
 #endif
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
--- #include "config.h"
+#include "../includes/config.h"
 
 import AbsCSyn         ( MagicId(..) ) 
 import AbsCUtils       ( magicIdPrimRep )
-import CLabel           ( CLabel )
-import Const           ( mkMachInt, Literal(..) )
-import MachRegs                ( stgReg, callerSaves, RegLoc(..),
-                         Imm(..), Reg(..), 
-                         MachRegsAddr(..)
+import CLabel           ( CLabel, isAsmTemp )
+import Literal         ( mkMachInt, Literal(..) )
+import MachRegs                ( callerSaves,
+                          get_MagicId_addr, get_MagicId_reg_or_addr,
+                         Imm(..), Reg(..), MachRegsAddr(..)
+#                         if sparc_TARGET_ARCH
+                          ,fp, sp
+#                         endif
                        )
 import PrimRep         ( PrimRep(..) )
-import SMRep           ( SMRep(..) )
-import Stix            ( StixTree(..), StixReg(..), CodeSegment )
+import Stix            ( StixStmt(..), StixExpr(..), StixReg(..), 
+                          CodeSegment, DestInfo(..) )
 import Panic           ( panic )
-import Char            ( isDigit )
-import GlaExts         ( word2Int#, int2Word#, shiftRL#, and#, (/=#) )
-import Outputable      ( text )
+import Outputable      ( pprPanic, ppr, showSDoc )
+import Config           ( cLeadingUnderscore )
+import FastTypes
+import FastString
+
+import GLAEXTS
+import TRACE           ( trace )
+
+import Maybe           ( catMaybes )
 \end{code}
 
 \begin{code}
 underscorePrefix :: Bool   -- leading underscore on assembler labels?
-
-#ifdef LEADING_UNDERSCORE
-underscorePrefix = True
-#else
-underscorePrefix = False
-#endif
+underscorePrefix = (cLeadingUnderscore == "YES")
 
 ---------------------------
 fmtAsmLbl :: String -> String  -- for formatting labels
 
 fmtAsmLbl s
-  =  IF_ARCH_alpha(
      {- The alpha assembler likes temporary labels to look like $L123
        instead of L123.  (Don't toss the L, because then Lf28
        turns into $f28.)
      -}
+  =  IF_ARCH_alpha(
      '$' : s
      ,{-otherwise-}
-     s
+     '.':'L':s
      )
-
----------------------------
-stixFor_stdout, stixFor_stderr, stixFor_stdin :: StixTree
-#if i386_TARGET_ARCH
--- Linux glibc 2 / libc6
-stixFor_stdout  = StInd PtrRep (StLitLbl (text "stdout"))
-stixFor_stderr  = StInd PtrRep (StLitLbl (text "stderr"))
-stixFor_stdin   = StInd PtrRep (StLitLbl (text "stdin"))
-#endif
-
-#if alpha_TARGET_ARCH
-stixFor_stdout = error "stixFor_stdout: not implemented for Alpha"
-stixFor_stderr = error "stixFor_stderr: not implemented for Alpha"
-stixFor_stdin  = error "stixFor_stdin: not implemented for Alpha"
-#endif
-
-#if sparc_TARGET_ARCH
-stixFor_stdout = error "stixFor_stdout: not implemented for Sparc"
-stixFor_stderr = error "stixFor_stderr: not implemented for Sparc"
-stixFor_stdin  = error "stixFor_stdin: not implemented for Sparc"
-#endif
-
-#if 0
-Here's some old stuff from which it shouldn't be too hard to
-implement the above for Alpha/Sparc.
-
-cvtLitLit :: String -> String
-
---
--- Rather than relying on guessing, use FILE_SIZE to compute the
--- _iob offsets.
---
-cvtLitLit "stdin"  = IF_ARCH_alpha("_iob+0" {-probably OK...-}
-                   ,IF_ARCH_i386("stdin"
-                   ,IF_ARCH_sparc("__iob+0x0"{-probably OK...-}
-                   ,)))
-
-cvtLitLit "stdout" = IF_ARCH_alpha("_iob+"++show (``FILE_SIZE''::Int)
-                   ,IF_ARCH_i386("stdout"
-                   ,IF_ARCH_sparc("__iob+"++show (``FILE_SIZE''::Int)
-                   ,)))
-cvtLitLit "stderr" = IF_ARCH_alpha("_iob+"++show (2*(``FILE_SIZE''::Int))
-                   ,IF_ARCH_i386("stderr"
-                   ,IF_ARCH_sparc("__iob+"++show (2*(``FILE_SIZE''::Int))
-                   ,)))
-#endif
-
 \end{code}
 
 % ----------------------------------------------------------------
@@ -134,21 +94,7 @@ where do we start putting the rest of them?
 \begin{code}
 eXTRA_STK_ARGS_HERE :: Int
 eXTRA_STK_ARGS_HERE
-  = IF_ARCH_alpha(0, IF_ARCH_i386(23{-6x4bytes-}, IF_ARCH_sparc(23,???)))
-\end{code}
-
-% - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-
-Size of a @PrimRep@, in bytes.
-
-\begin{code}
-sizeOf :: PrimRep -> Integer{-in bytes-}
-    -- the result is an Integer only because it's more convenient
-
-sizeOf pr = case (primRepToSize pr) of
-  IF_ARCH_alpha({B -> 1; BU -> 1; {-W -> 2; WU -> 2; L -> 4; SF -> 4;-} _ -> 8},)
-  IF_ARCH_sparc({B -> 1; BU -> 1; {-HW -> 2; HWU -> 2;-} W -> 4; {-D -> 8;-} F -> 4; DF -> 8},)
-  IF_ARCH_i386( {B -> 1; {-S -> 2;-} L -> 4; F -> 4; DF -> 8 },)
+  = IF_ARCH_alpha(0, IF_ARCH_i386(23{-6x4bytes-}, IF_ARCH_sparc(23, IF_ARCH_powerpc(24,???))))
 \end{code}
 
 % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
@@ -161,30 +107,47 @@ constants.
 (@volatileRestores@ used only for wrapper-hungry PrimOps.)
 
 \begin{code}
-volatileSaves, volatileRestores :: [MagicId] -> [StixTree]
+volatileSaves, volatileRestores :: [MagicId] -> [StixStmt]
 
-save_cands    = [BaseReg,Sp,Su,SpLim,Hp,HpLim]
+volatileSaves    = volatileSavesOrRestores True
+volatileRestores = volatileSavesOrRestores False
+
+save_cands    = [BaseReg,Sp,SpLim,Hp,HpLim]
 restore_cands = save_cands
 
-volatileSaves vols
-  = map save ((filter callerSaves) (save_cands ++ vols))
-  where
-    save x = StAssign (magicIdPrimRep x) loc reg
-      where
-       reg = StReg (StixMagicId x)
-       loc = case stgReg x of
-               Save loc -> loc
-               Always _ -> panic "volatileSaves"
-
-volatileRestores vols
-  = map restore ((filter callerSaves) (restore_cands ++ vols))
-  where
-    restore x = StAssign (magicIdPrimRep x) reg loc
-      where
-       reg = StReg (StixMagicId x)
-       loc = case stgReg x of
-               Save loc -> loc
-               Always _ -> panic "volatileRestores"
+volatileSavesOrRestores do_saves vols
+   = catMaybes (map mkCode vols)
+     where
+        mkCode mid
+           | case mid of { BaseReg -> True; _ -> False } 
+           = panic "volatileSavesOrRestores:BaseReg" 
+           | not (callerSaves mid)
+           = Nothing
+           | otherwise -- must be callee-saves ...
+           = case get_MagicId_reg_or_addr mid of
+                -- If stored in BaseReg, we ain't interested
+                Right baseRegAddr 
+                   -> Nothing
+                Left (RealReg rrno)
+                   -- OK, it's callee-saves, and in a real reg (rrno).
+                   -- We have to cook up some transfer code.
+                   {- Note that the use of (StixMagicId mid) here is a bit subtle.  
+                      Here, we only create those for MagicIds which are stored in 
+                      a real reg on this arch -- the preceding case on the result 
+                      of get_MagicId_reg_or_addr guarantees this.  Later, when 
+                      selecting insns, that means these assignments are sure to turn 
+                      into real reg-to-mem or mem-to-reg moves, rather than being 
+                      pointless moves from some address in the reg-table 
+                      back to itself.-}
+                   |  do_saves
+                   -> Just (StAssignMem rep addr 
+                                            (StReg (StixMagicId mid)))
+                   |  otherwise
+                   -> Just (StAssignReg rep (StixMagicId mid)
+                                            (StInd rep addr))
+                      where
+                         rep  = magicIdPrimRep mid
+                         addr = get_MagicId_addr mid
 \end{code}
 
 % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
@@ -214,17 +177,15 @@ exactLog2 x
   = if (x <= 0 || x >= 2147483648) then
        Nothing
     else
-       case (fromInteger x) of { I# x# ->
+       case iUnbox (fromInteger x) of { x# ->
        if (w2i ((i2w x#) `and#` (i2w (0# -# x#))) /=# x#) then
          Nothing
        else
-         Just (toInteger (I# (pow2 x#)))
+         Just (toInteger (iBox (pow2 x#)))
        }
   where
-    shiftr x y = shiftRL# x y
-
     pow2 x# | x# ==# 1# = 0#
-            | otherwise = 1# +# pow2 (w2i (i2w x# `shiftr` 1#))
+            | otherwise = 1# +# pow2 (w2i (i2w x# `shiftRL#` 1#))
 \end{code}
 
 % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
@@ -257,6 +218,8 @@ data Cond
   | NE
   | NEG
   | POS
+  | CARRY
+  | OFLO
 #endif
 #if sparc_TARGET_ARCH
   = ALWAYS     -- What's really used? ToDo
@@ -276,16 +239,30 @@ data Cond
   | VC
   | VS
 #endif
+#if powerpc_TARGET_ARCH
+  = ALWAYS
+  | EQQ
+  | GE
+  | GEU
+  | GTT
+  | GU
+  | LE
+  | LEU
+  | LTT
+  | LU
+  | NE
+#endif
+    deriving Eq  -- to make an assertion work
 \end{code}
 
 \begin{code}
 data Size
 #if alpha_TARGET_ARCH
     = B            -- byte
-    | BU
+    | Bu
 --  | W            -- word (2 bytes): UNUSED
---  | WU    -- : UNUSED
---  | L            -- longword (4 bytes): UNUSED
+--  | Wu    -- : UNUSED
+    | L            -- longword (4 bytes)
     | Q            -- quadword (8 bytes)
 --  | FF    -- VAX F-style floating pt: UNUSED
 --  | GF    -- VAX G-style floating pt: UNUSED
@@ -294,42 +271,60 @@ data Size
     | TF    -- IEEE double-precision floating pt
 #endif
 #if i386_TARGET_ARCH
-    = B            -- byte (lower)
---  | HB    -- higher byte **UNUSED**
---  | S            -- : UNUSED
-    | L
+    = B            -- byte (signed)
+    | Bu    -- byte (unsigned)
+    | W     -- word (signed)
+    | Wu    -- word (unsigned)
+    | L     -- longword (signed)
+    | Lu    -- longword (unsigned)
     | F            -- IEEE single-precision floating pt
     | DF    -- IEEE single-precision floating pt
+    | F80   -- Intel 80-bit internal FP format; only used for spilling
 #endif
-#if sparc_TARGET_ARCH
+#if sparc_TARGET_ARCH || powerpc_TARGET_ARCH
     = B     -- byte (signed)
-    | BU    -- byte (unsigned)
---  | HW    -- halfword, 2 bytes (signed): UNUSED
---  | HWU   -- halfword, 2 bytes (unsigned): UNUSED
-    | W            -- word, 4 bytes
---  | D            -- doubleword, 8 bytes: UNUSED
+    | Bu    -- byte (unsigned)
+    | H     -- halfword (signed, 2 bytes)
+    | Hu    -- halfword (unsigned, 2 bytes)
+    | W            -- word (4 bytes)
     | F            -- IEEE single-precision floating pt
     | DF    -- IEEE single-precision floating pt
 #endif
 
 primRepToSize :: PrimRep -> Size
 
-primRepToSize PtrRep       = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize CodePtrRep    = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize DataPtrRep    = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize RetRep       = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize CostCentreRep = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize CharRep      = IF_ARCH_alpha( BU, IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( BU,)))
-primRepToSize IntRep       = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize WordRep      = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize AddrRep      = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize FloatRep     = IF_ARCH_alpha( TF, IF_ARCH_i386( F, IF_ARCH_sparc( F ,)))
-primRepToSize DoubleRep            = IF_ARCH_alpha( TF, IF_ARCH_i386( DF,IF_ARCH_sparc( DF,)))
-primRepToSize ArrayRep     = IF_ARCH_alpha( Q,  IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize ByteArrayRep  = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize WeakPtrRep    = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize ForeignObjRep  = IF_ARCH_alpha( Q, IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
-primRepToSize StablePtrRep  = IF_ARCH_alpha( Q,         IF_ARCH_i386( L, IF_ARCH_sparc( W ,)))
+primRepToSize PtrRep       = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize CodePtrRep    = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize DataPtrRep    = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize RetRep       = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize CostCentreRep = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize CharRep      = IF_ARCH_alpha(L,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+
+primRepToSize Int8Rep      = IF_ARCH_alpha(B,  IF_ARCH_i386(B,  IF_ARCH_sparc(B,  IF_ARCH_powerpc(B,  ))))
+primRepToSize Int16Rep     = IF_ARCH_alpha(err,IF_ARCH_i386(W,  IF_ARCH_sparc(H,  IF_ARCH_powerpc(H,  ))))
+    where err = primRepToSize_fail "Int16Rep"
+primRepToSize Int32Rep     = IF_ARCH_alpha(L,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize Word8Rep     = IF_ARCH_alpha(Bu, IF_ARCH_i386(Bu, IF_ARCH_sparc(Bu, IF_ARCH_powerpc(Bu, ))))
+primRepToSize Word16Rep            = IF_ARCH_alpha(err,IF_ARCH_i386(Wu, IF_ARCH_sparc(Hu, IF_ARCH_powerpc(Hu, ))))
+    where err = primRepToSize_fail "Word16Rep"
+primRepToSize Word32Rep            = IF_ARCH_alpha(L,  IF_ARCH_i386(Lu, IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+
+primRepToSize IntRep       = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize WordRep      = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize AddrRep      = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+primRepToSize FloatRep     = IF_ARCH_alpha(TF, IF_ARCH_i386(F,  IF_ARCH_sparc(F,  IF_ARCH_powerpc(F,  ))))
+primRepToSize DoubleRep            = IF_ARCH_alpha(TF, IF_ARCH_i386(DF, IF_ARCH_sparc(DF, IF_ARCH_powerpc(DF, ))))
+primRepToSize StablePtrRep  = IF_ARCH_alpha(Q,  IF_ARCH_i386(L,  IF_ARCH_sparc(W,  IF_ARCH_powerpc(W,  ))))
+
+primRepToSize Word64Rep     = primRepToSize_fail "Word64Rep"
+primRepToSize Int64Rep      = primRepToSize_fail "Int64Rep"
+primRepToSize other         = primRepToSize_fail (showSDoc (ppr other))
+
+primRepToSize_fail str
+   = error ("ERROR: MachMisc.primRepToSize: cannot handle `" ++ str ++ "'.\n\t" 
+            ++ "Workaround: use -fvia-C.\n\t" 
+            ++ "Perhaps you should report it as a GHC bug,\n\t" 
+            ++ "to glasgow-haskell-bugs@haskell.org.")
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -343,13 +338,15 @@ mostly all of @Instr@ is machine-specific.
 
 \begin{code}
 data Instr
-  = COMMENT FAST_STRING                -- comment pseudo-op
+  = COMMENT FastString         -- comment pseudo-op
   | SEGMENT CodeSegment                -- {data,text} segment pseudo-op
   | LABEL   CLabel             -- global label pseudo-op
   | ASCII   Bool               -- True <=> needs backslash conversion
            String              -- the literal string
   | DATA    Size
            [Imm]
+  | DELTA   Int                 -- specify current stack offset for
+                                -- benefit of subsequent passes
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -435,6 +432,53 @@ data RI
 #endif {- alpha_TARGET_ARCH -}
 \end{code}
 
+Intel, in their infinite wisdom, selected a stack model for floating
+point registers on x86.  That might have made sense back in 1979 --
+nowadays we can see it for the nonsense it really is.  A stack model
+fits poorly with the existing nativeGen infrastructure, which assumes
+flat integer and FP register sets.  Prior to this commit, nativeGen
+could not generate correct x86 FP code -- to do so would have meant
+somehow working the register-stack paradigm into the register
+allocator and spiller, which sounds very difficult.
+  
+We have decided to cheat, and go for a simple fix which requires no
+infrastructure modifications, at the expense of generating ropey but
+correct FP code.  All notions of the x86 FP stack and its insns have
+been removed.  Instead, we pretend (to the instruction selector and
+register allocator) that x86 has six floating point registers, %fake0
+.. %fake5, which can be used in the usual flat manner.  We further
+claim that x86 has floating point instructions very similar to SPARC
+and Alpha, that is, a simple 3-operand register-register arrangement.
+Code generation and register allocation proceed on this basis.
+  
+When we come to print out the final assembly, our convenient fiction
+is converted to dismal reality.  Each fake instruction is
+independently converted to a series of real x86 instructions.
+%fake0 .. %fake5 are mapped to %st(0) .. %st(5).  To do reg-reg
+arithmetic operations, the two operands are pushed onto the top of the
+FP stack, the operation done, and the result copied back into the
+relevant register.  There are only six %fake registers because 2 are
+needed for the translation, and x86 has 8 in total.
+
+The translation is inefficient but is simple and it works.  A cleverer
+translation would handle a sequence of insns, simulating the FP stack
+contents, would not impose a fixed mapping from %fake to %st regs, and
+hopefully could avoid most of the redundant reg-reg moves of the
+current translation.
+
+We might as well make use of whatever unique FP facilities Intel have
+chosen to bless us with (let's not be churlish, after all).
+Hence GLDZ and GLD1.  Bwahahahahahahaha!
+
+LATER (10 Nov 2000): idiv gives problems with the register spiller,
+because the spiller is simpleminded and because idiv has fixed uses of
+%eax and %edx.  Rather than make the spiller cleverer, we do away with
+idiv, and instead have iquot and irem fake (integer) insns, which have
+no operand register constraints -- ie, they behave like add, sub, mul.
+The printer-outer transforms them to a sequence of real insns which does
+the Right Thing (tm).  As with the FP stuff, this gives ropey code, 
+but we don't care, since it doesn't get used much.  We hope.
+
 \begin{code}
 #if i386_TARGET_ARCH
 
@@ -443,8 +487,8 @@ data RI
 -- Moves.
 
              | MOV           Size Operand Operand
-             | MOVZX         Size Operand Operand -- size is the size of operand 2
-             | MOVSX         Size Operand Operand -- size is the size of operand 2
+             | MOVZxL        Size Operand Operand -- size is the size of operand 1
+             | MOVSxL        Size Operand Operand -- size is the size of operand 1
 
 -- Load effective address (also a very useful three-operand add instruction :-)
 
@@ -454,12 +498,19 @@ data RI
 
              | ADD           Size Operand Operand
              | SUB           Size Operand Operand
+             | IMUL          Size Operand Operand      -- signed int mul
+             | MUL           Size Operand Operand      -- unsigned int mul
+              | IMUL64       Reg Reg                   -- 32 x 32 -> 64 signed mul
+               -- operand1:operand2 := (operand1[31:0] *signed operand2[31:0])
 
--- Multiplication (signed and unsigned), Division (signed and unsigned),
--- result in %eax, %edx.
+-- Quotient and remainder.  SEE comment above -- these are not
+-- real x86 insns; instead they are expanded when printed
+-- into a sequence of real insns.
 
-             | IMUL          Size Operand Operand
-             | IDIV          Size Operand
+              | IQUOT         Size Operand Operand     -- signed quotient
+              | IREM          Size Operand Operand     -- signed remainder
+              | QUOT          Size Operand Operand     -- unsigned quotient
+              | REM           Size Operand Operand     -- unsigned remainder
 
 -- Simple bit-twiddling.
 
@@ -468,26 +519,28 @@ data RI
              | XOR           Size Operand Operand
              | NOT           Size Operand
              | NEGI          Size Operand -- NEG instruction (name clash with Cond)
-             | SHL           Size Operand Operand -- 1st operand must be an Imm or CL
-             | SAR           Size Operand Operand -- 1st operand must be an Imm or CL
-             | SHR           Size Operand Operand -- 1st operand must be an Imm or CL
+             | SHL           Size Imm Operand -- Only immediate shifts allowed
+             | SAR           Size Imm Operand -- Only immediate shifts allowed
+             | SHR           Size Imm Operand -- Only immediate shifts allowed
+              | BT            Size Imm Operand
              | NOP
 
--- Float Arithmetic. -- ToDo for 386
+-- Float Arithmetic.
 
--- Note that we cheat by treating G{ABS,MOV,NEG} of doubles as single instructions
--- right up until we spit them out.
+-- Note that we cheat by treating G{ABS,MOV,NEG} of doubles 
+-- as single instructions right up until we spit them out.
 
               -- all the 3-operand fake fp insns are src1 src2 dst
               -- and furthermore are constrained to be fp regs only.
+              -- IMPORTANT: keep is_G_insn up to date with any changes here
              | GMOV          Reg Reg -- src(fpreg), dst(fpreg)
               | GLD           Size MachRegsAddr Reg -- src, dst(fpreg)
               | GST           Size Reg MachRegsAddr -- src(fpreg), dst
 
-             | GFTOD         Reg Reg -- src(fpreg), dst(fpreg)
-              | GFTOI         Reg Reg -- src(fpreg), dst(intreg)
+              | GLDZ          Reg -- dst(fpreg)
+              | GLD1          Reg -- dst(fpreg)
 
-             | GDTOF         Reg Reg -- src(fpreg), dst(fpreg)
+              | GFTOI         Reg Reg -- src(fpreg), dst(intreg)
               | GDTOI         Reg Reg -- src(fpreg), dst(intreg)
 
               | GITOF         Reg Reg -- src(intreg), dst(fpreg)
@@ -498,12 +551,20 @@ data RI
              | GSUB          Size Reg Reg Reg -- src1, src2, dst
              | GMUL          Size Reg Reg Reg -- src1, src2, dst
 
-             | GCMP          Size Reg Reg -- src1, src2
+               -- FP compare.  Cond must be `elem` [EQQ, NE, LE, LTT, GE, GTT]
+               -- Compare src1 with src2; set the Zero flag iff the numbers are
+               -- comparable and the comparison is True.  Subsequent code must
+               -- test the %eflags zero flag regardless of the supplied Cond.
+             | GCMP          Cond Reg Reg -- src1, src2
 
              | GABS          Size Reg Reg -- src, dst
              | GNEG          Size Reg Reg -- src, dst
              | GSQRT         Size Reg Reg -- src, dst
+             | GSIN          Size Reg Reg -- src, dst
+             | GCOS          Size Reg Reg -- src, dst
+             | GTAN          Size Reg Reg -- src, dst
 
+              | GFREE         -- do ffree on all x86 regs; an ugly hack
 -- Comparison
 
              | TEST          Size Operand Operand
@@ -519,9 +580,9 @@ data RI
 
 -- Jumping around.
 
-             | JMP           Operand -- target
+             | JMP           DestInfo Operand -- possible dests, target
              | JXX           Cond CLabel -- target
-             | CALL          Imm
+             | CALL          (Either Imm Reg)
 
 -- Other things.
 
@@ -532,6 +593,43 @@ data Operand
   | OpImm  Imm         -- immediate value
   | OpAddr MachRegsAddr        -- memory reference
 
+
+i386_insert_ffrees :: [Instr] -> [Instr]
+i386_insert_ffrees insns
+   | any is_G_instr insns
+   = concatMap ffree_before_nonlocal_transfers insns
+   | otherwise
+   = insns
+
+ffree_before_nonlocal_transfers insn
+   = case insn of
+        CALL _                                        -> [GFREE, insn]
+        -- Jumps to immediate labels are local
+        JMP _ (OpImm (ImmCLbl clbl)) | isAsmTemp clbl -> [insn]
+        -- If a jump mentions dests, it is a local jump thru
+        -- a case table.
+        JMP (DestInfo _) _                            -> [insn]
+        JMP _ _                                       -> [GFREE, insn]
+        other                                         -> [insn]
+
+
+-- if you ever add a new FP insn to the fake x86 FP insn set,
+-- you must update this too
+is_G_instr :: Instr -> Bool
+is_G_instr instr
+   = case instr of
+        GMOV _ _ -> True; GLD _ _ _ -> True; GST _ _ _ -> True;
+        GLDZ _ -> True; GLD1 _ -> True;
+        GFTOI _ _ -> True; GDTOI _ _ -> True;
+        GITOF _ _ -> True; GITOD _ _ -> True;
+       GADD _ _ _ _ -> True; GDIV _ _ _ _ -> True
+       GSUB _ _ _ _ -> True; GMUL _ _ _ _ -> True
+       GCMP _ _ _ -> True; GABS _ _ _ -> True
+       GNEG _ _ _ -> True; GSQRT _ _ _ -> True
+        GSIN _ _ _ -> True; GCOS _ _ _ -> True; GTAN _ _ _ -> True;
+        GFREE -> panic "is_G_instr: GFREE (!)"
+        other -> False
+
 #endif {- i386_TARGET_ARCH -}
 \end{code}
 
@@ -549,6 +647,9 @@ data Operand
 
              | ADD           Bool Bool Reg RI Reg -- x?, cc?, src1, src2, dst
              | SUB           Bool Bool Reg RI Reg -- x?, cc?, src1, src2, dst
+             | UMUL               Bool Reg RI Reg --     cc?, src1, src2, dst
+             | SMUL               Bool Reg RI Reg --     cc?, src1, src2, dst
+              | RDY           Reg      -- move contents of Y register to reg
 
 -- Simple bit-twiddling.
 
@@ -585,8 +686,8 @@ data Operand
              | BI            Cond Bool Imm -- cond, annul?, target
              | BF            Cond Bool Imm -- cond, annul?, target
 
-             | JMP           MachRegsAddr      -- target
-             | CALL          Imm Int Bool -- target, args, terminal
+             | JMP           DestInfo MachRegsAddr      -- target
+             | CALL          (Either Imm Reg) Int Bool -- target, args, terminal
 
 data RI = RIReg Reg
        | RIImm Imm
@@ -595,8 +696,93 @@ riZero :: RI -> Bool
 
 riZero (RIImm (ImmInt 0))          = True
 riZero (RIImm (ImmInteger 0))      = True
-riZero (RIReg (FixedReg ILIT(0)))   = True
+riZero (RIReg (RealReg 0))          = True
 riZero _                           = False
 
+-- Calculate the effective address which would be used by the
+-- corresponding fpRel sequence.  fpRel is in MachRegs.lhs,
+-- alas -- can't have fpRelEA here because of module dependencies.
+fpRelEA :: Int -> Reg -> Instr
+fpRelEA n dst
+   = ADD False False fp (RIImm (ImmInt (n * BYTES_PER_WORD))) dst
+
+-- Code to shift the stack pointer by n words.
+moveSp :: Int -> Instr
+moveSp n
+   = ADD False False sp (RIImm (ImmInt (n * BYTES_PER_WORD))) sp
+
+-- Produce the second-half-of-a-double register given the first half.
+fPair :: Reg -> Reg
+fPair (RealReg n) | n >= 32 && n `mod` 2 == 0  = RealReg (n+1)
+fPair other = pprPanic "fPair(sparc NCG)" (ppr other)
 #endif {- sparc_TARGET_ARCH -}
 \end{code}
+
+\begin{code}
+#ifdef powerpc_TARGET_ARCH
+-- data Instr continues...
+
+-- Loads and stores.
+
+             | LD      Size Reg MachRegsAddr -- Load size, dst, src
+             | ST      Size Reg MachRegsAddr -- Store size, src, dst 
+             | STU     Size Reg MachRegsAddr -- Store with Update size, src, dst 
+             | LIS     Reg Imm -- Load Immediate Shifted dst, src
+             | LI      Reg Imm -- Load Immediate dst, src
+             | MR      Reg Reg -- Move Register dst, src -- also for fmr
+             
+             | CMP     Size Reg RI --- size, src1, src2
+             | CMPL    Size Reg RI --- size, src1, src2
+             
+             | BCC     Cond CLabel
+             | MTCTR   Reg
+             | BCTR    DestInfo
+             | BL      Imm [Reg]       -- with list of argument regs
+             | BCTRL   [Reg]
+             
+             | ADD     Reg Reg RI -- dst, src1, src2    
+             | SUBF    Reg Reg Reg -- dst, src1, src2 ; dst = src2 - src1  
+             | MULLW   Reg Reg RI
+             | DIVW    Reg Reg Reg
+             | DIVWU   Reg Reg Reg
+             
+             | AND     Reg Reg RI -- dst, src1, src2
+             | OR      Reg Reg RI -- dst, src1, src2
+             | XOR     Reg Reg RI -- dst, src1, src2
+             | XORIS   Reg Reg Imm -- XOR Immediate Shifted dst, src1, src2
+             
+             | NEG     Reg Reg
+             | NOT     Reg Reg
+             
+             | SLW     Reg Reg RI      -- shift left word
+             | SRW     Reg Reg RI      -- shift right word
+             | SRAW    Reg Reg RI      -- shift right arithmetic word
+             
+             | FADD    Size Reg Reg Reg
+             | FSUB    Size Reg Reg Reg
+             | FMUL    Size Reg Reg Reg
+             | FDIV    Size Reg Reg Reg
+             | FNEG    Reg Reg  -- negate is the same for single and double prec.
+             
+             | FCMP    Reg Reg
+             
+             | FCTIWZ  Reg Reg         -- convert to integer word
+                                       -- (but destination is a FP register)
+             
+data RI = RIReg Reg
+       | RIImm Imm
+
+condUnsigned GU = True
+condUnsigned LU = True
+condUnsigned GEU = True
+condUnsigned LEU = True
+condUnsigned _ = False
+
+condToSigned GU = GTT
+condToSigned LU = LTT
+condToSigned GEU = GE
+condToSigned LEU = LE
+condToSigned x = x
+#endif {- powerpc_TARGET_ARCH -}
+\end{code}
+