added new callback to set frame entity
[libfirm] / ir / be / mips / bearch_mips.c
1 /* The main mips backend driver file. */
2 /* $Id$ */
3
4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
5 #include "config.h"
6 #endif
7
8 #include "pseudo_irg.h"
9 #include "irgwalk.h"
10 #include "irprog.h"
11 #include "irprintf.h"
12 #include "ircons.h"
13 #include "irgmod.h"
14 #include "irgopt.h"
15 #include "irgwalk.h"
16 #include "iredges.h"
17 #include "irdump.h"
18 #include "irextbb.h"
19
20 #include "bitset.h"
21 #include "debug.h"
22
23 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
24 #include "../benode_t.h"
25 #include "../belower.h"
26 #include "../besched_t.h"
27 #include "../be.h"
28 #include "../beabi.h"
29
30 #include "bearch_mips_t.h"
31
32 #include "mips_new_nodes.h"           /* mips nodes interface */
33 #include "gen_mips_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
34 #include "mips_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
35 #include "mips_transform.h"
36 #include "mips_emitter.h"
37 #include "mips_map_regs.h"
38 #include "mips_util.h"
39 #include "mips_scheduler.h"
40
41 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
42
43 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
44 static set *cur_reg_set = NULL;
45
46 /**************************************************
47  *                         _ _              _  __
48  *                        | | |            (_)/ _|
49  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
50  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
51  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
52  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
53  *            __/ |
54  *           |___/
55  **************************************************/
56
57 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
58         while (is_Proj(n))
59                 n = get_Proj_pred(n);
60         return (ir_node *)n;
61 }
62
63 /**
64  * Return register requirements for a mips node.
65  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
66  * will be asked for this information.
67  */
68 static const arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos) {
69         const mips_register_req_t *irn_req;
70         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
71         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(irn);
72         FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *mod, DEBUG_MODULE);
73
74         if (is_Block(irn) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
75                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring mode_T, mode_M node %+F\n", irn));
76                 return NULL;
77         }
78
79         if (mode == mode_T && pos < 0) {
80                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request for OUT requirements at %+F\n", irn));
81                 return NULL;
82         }
83
84         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
85
86         if (is_Proj(irn)) {
87                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
88                 /* of the node corresponding to the proj number */
89                 if (pos == -1) {
90                         node_pos = mips_translate_proj_pos(irn);
91                 }
92                 else {
93                         node_pos = pos;
94                 }
95
96                 irn = my_skip_proj(irn);
97
98                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
99         }
100
101         /* get requirements for our own nodes */
102         if (is_mips_irn(irn)) {
103                 if (pos >= 0) {
104                         irn_req = get_mips_in_req(irn, pos);
105                 }
106                 else {
107                         irn_req = get_mips_out_req(irn, node_pos);
108                 }
109
110                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
111
112                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
113
114                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
115                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
116                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
117                 }
118
119                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
120                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
121                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
122                 }
123         }
124         /* get requirements for FIRM nodes */
125         else {
126                 /* treat Phi like Const with default requirements */
127                 if (is_Phi(irn)) {
128                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
129
130                         if (mode_is_float(mode)) {
131                                 //memcpy(req, &(mips_default_req_mips_floating_point.req), sizeof(*req));
132                                 assert(0 && "floating point not supported (yet)");
133                         }
134                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode)) {
135                                 memcpy(req, &(mips_default_req_mips_gp.req), sizeof(*req));
136                         }
137                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
138                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
139                                 return NULL;
140                         }
141                         else {
142                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
143                         }
144                 }
145                 else {
146                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (node not supported)\n", irn));
147                         req = NULL;
148                 }
149         }
150
151         return req;
152 }
153
154 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
155         int pos = 0;
156
157         if (is_Proj(irn)) {
158
159                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
160                         return;
161                 }
162
163                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
164                 irn = my_skip_proj(irn);
165         }
166
167         if (is_mips_irn(irn)) {
168                 const arch_register_t **slots;
169
170                 slots      = get_mips_slots(irn);
171                 slots[pos] = reg;
172         }
173         else {
174                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
175                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
176         }
177 }
178
179 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
180         int pos = 0;
181         const arch_register_t *reg = NULL;
182
183         if (is_Proj(irn)) {
184
185                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
186                         return NULL;
187                 }
188
189                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
190                 irn = my_skip_proj(irn);
191         }
192
193         if (is_mips_irn(irn)) {
194                 const arch_register_t **slots;
195                 slots = get_mips_slots(irn);
196                 reg   = slots[pos];
197         }
198         else {
199                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
200         }
201
202         return reg;
203 }
204
205 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
206         irn = my_skip_proj(irn);
207
208         if (is_cfop(irn)) {
209                 return arch_irn_class_branch;
210         } else if (is_mips_irn(irn)) {
211                 return arch_irn_class_normal;
212         }
213
214         return 0;
215 }
216
217 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
218         irn = my_skip_proj(irn);
219
220         if (is_mips_irn(irn)) {
221                 return get_mips_flags(irn);
222         }
223         else if (is_Unknown(irn)) {
224                 return arch_irn_flags_ignore;
225         }
226
227         return 0;
228 }
229
230 static entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
231         if(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn)) {
232                 mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
233
234                 return attr->stack_entity;
235         }
236
237         return NULL;
238 }
239
240 static void mips_set_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn, entity *ent) {
241         mips_attr_t *attr  = get_mips_attr(irn);
242         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
243         attr->stack_entity = ent;
244 }
245
246 /**
247  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
248  * nodes accessing the stack.
249  */
250 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset) {
251         mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
252         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
253
254         attr->stack_entity_offset = offset;
255 }
256
257 /* fill register allocator interface */
258
259 static const arch_irn_ops_if_t mips_irn_ops_if = {
260         mips_get_irn_reg_req,
261         mips_set_irn_reg,
262         mips_get_irn_reg,
263         mips_classify,
264         mips_get_flags,
265         mips_get_frame_entity,
266         mips_set_frame_entity,
267         mips_set_frame_offset,
268         NULL,    /* get_inverse             */
269         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
270         NULL,    /* possible_memory_operand */
271         NULL,    /* perform_memory_operand  */
272 };
273
274 mips_irn_ops_t mips_irn_ops = {
275         &mips_irn_ops_if,
276         NULL
277 };
278
279
280
281 /**************************************************
282  *                _                         _  __
283  *               | |                       (_)/ _|
284  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
285  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
286  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
287  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
288  *                        __/ |
289  *                       |___/
290  **************************************************/
291
292
293 typedef struct {
294         ir_node *start;
295         ir_node *end;
296         unsigned cnt;
297 } anchor;
298
299 /**
300  * Ext-Block walker: create a block schedule
301  */
302 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
303         anchor *list = env;
304         int i, n;
305
306         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
307                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
308
309                 set_irn_link(block, NULL);
310                 if (list->start)
311                         set_irn_link(list->end, block);
312                 else
313                         list->start = block;
314
315                 list->end = block;
316                 list->cnt += 1;
317         }
318 }
319
320 /* return the scheduled block at position pos */
321 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
322         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
323                 return cg->bl_list[pos];
324         return NULL;
325 }
326
327 /* return the number of scheduled blocks */
328 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
329         return ARR_LEN(cg->bl_list);
330 }
331
332 /* set a block schedule number */
333 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
334         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
335 }
336
337 /* get a block schedule number */
338 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
339         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
340 }
341
342 /**
343  * Creates a block schedule for the given graph.
344  */
345 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
346         anchor list;
347         ir_node **bl_list, *block;
348         unsigned i;
349
350         if (cg->bl_list) {
351                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
352                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
353         }
354
355         /* calculate the block schedule here */
356         compute_extbb(cg->irg);
357
358         list.start = NULL;
359         list.end   = NULL;
360         list.cnt   = 0;
361         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
362
363
364         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
365         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
366         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
367                 bl_list[i] = block;
368                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
369                 i++;
370         }
371
372         cg->bl_list = bl_list;
373 }
374
375 typedef struct _wenv_t {
376         ir_node *list;
377 } wenv_t;
378
379 /**
380  * Walker: link all CopyB nodes
381  */
382 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
383         wenv_t *wenv = env;
384
385         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
386                 set_irn_link(node, wenv->list);
387                 wenv->list = node;
388         }
389 }
390
391 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
392         wenv_t env;
393         ir_node *copy, *next;
394         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
395         const ir_edge_t *edge;
396
397         /* build code for all copyB */
398         env.list = NULL;
399         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
400
401         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
402                 next = get_irn_link(copy);
403
404                 old_bl = get_nodes_block(copy);
405                 part_block(copy);
406                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
407                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
408
409                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
410                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
411
412                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
413
414                 /* fix copyB's out edges */
415                 foreach_out_edge(copy, edge) {
416                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
417
418                         assert(is_Proj(succ));
419                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
420                         case pn_CopyB_M_regular:
421                         case pn_CopyB_M_except:
422                                 exchange(succ, mem);
423                                 break;
424                         default:
425                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
426                         }
427                 }
428         }
429 }
430
431 /**
432  * Transforms the standard firm graph into
433  * a mips firm graph
434  */
435 static void mips_prepare_graph(void *self) {
436         mips_code_gen_t *cg = self;
437         int bl_nr, n;
438
439         // replace all copyb nodes in the block with a loop
440         // and mips store/load nodes
441         replace_copyb_nodes(cg);
442
443         // Calculate block schedule
444         mips_create_block_sched(cg);
445
446         /* enter the block number into every blocks link field */
447         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
448                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
449                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
450         }
451
452         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
453         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, mips_pre_transform_node, mips_transform_node, cg);
454
455         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
456 }
457
458 /**
459  * Called immediately before emit phase.
460  */
461 static void mips_finish_irg(void *self) {
462         mips_code_gen_t *cg = self;
463         ir_graph        *irg = cg->irg;
464
465         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
466 }
467
468
469 /**
470  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
471  */
472 static void mips_before_sched(void *self) {
473         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
474 }
475
476 static void mips_before_ra(void *self) {
477         /* Some stuff you need to do immediately after register allocation */
478 }
479
480 static void mips_after_ra(void* self) {
481         mips_code_gen_t *cg = self;
482         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
483 }
484
485 /**
486  * Emits the code, closes the output file and frees
487  * the code generator interface.
488  */
489 static void mips_emit_and_done(void *self) {
490         mips_code_gen_t *cg = self;
491         ir_graph           *irg = cg->irg;
492         FILE               *out = cg->isa->out;
493
494         mips_register_emitters();
495
496         if (cg->emit_decls) {
497                 mips_gen_decls(out);
498                 cg->emit_decls = 0;
499         }
500
501         mips_gen_routine(out, irg, cg);
502
503         cur_reg_set = NULL;
504
505         /* de-allocate code generator */
506         del_set(cg->reg_set);
507         if (cg->bl_list) {
508                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
509                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
510         }
511         free(cg);
512 }
513
514 static void *mips_cg_init(const be_irg_t *birg);
515
516 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
517         mips_cg_init,
518         NULL,                /* before abi introduce */
519         mips_prepare_graph,
520         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
521         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
522         mips_after_ra,
523         mips_finish_irg,
524         mips_emit_and_done
525 };
526
527 /**
528  * Initializes the code generator.
529  */
530 static void *mips_cg_init(const be_irg_t *birg) {
531         mips_isa_t      *isa = (mips_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
532         mips_code_gen_t *cg  = xmalloc(sizeof(*cg));
533
534         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
535         cg->irg      = birg->irg;
536         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
537         cg->arch_env = birg->main_env->arch_env;
538         cg->isa      = isa;
539         cg->birg     = birg;
540         cg->bl_list  = NULL;
541         FIRM_DBG_REGISTER(cg->mod, "firm.be.mips.cg");
542
543         isa->num_codegens++;
544
545         if (isa->num_codegens > 1)
546                 cg->emit_decls = 0;
547         else
548                 cg->emit_decls = 1;
549
550         cur_reg_set = cg->reg_set;
551
552         mips_irn_ops.cg = cg;
553
554         return (arch_code_generator_t *)cg;
555 }
556
557
558 /*****************************************************************
559  *  ____             _                  _   _____  _____
560  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
561  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
562  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
563  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
564  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
565  *
566  *****************************************************************/
567
568 static mips_isa_t mips_isa_template = {
569         &mips_isa_if,
570         &mips_gp_regs[REG_SP],
571         &mips_gp_regs[REG_FP],
572         -1,             // stack direction
573         0,              // num codegens?!? TODO what is this?
574         NULL
575 };
576
577 /**
578  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
579  */
580 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
581         static int inited = 0;
582         mips_isa_t *isa;
583
584         if(inited)
585                 return NULL;
586
587         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
588         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(*isa));
589
590         isa->out = file_handle;
591
592         mips_register_init(isa);
593         mips_create_opcodes();
594         mips_init_opcode_transforms();
595
596         inited = 1;
597
598         return isa;
599 }
600
601 /**
602  * Closes the output file and frees the ISA structure.
603  */
604 static void mips_done(void *self) {
605         free(self);
606 }
607
608 static int mips_get_n_reg_class(const void *self) {
609         return N_CLASSES;
610 }
611
612 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self, int i) {
613         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid mips register class requested.");
614         return &mips_reg_classes[i];
615 }
616
617
618
619 /**
620  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
621  * @param self The this pointer.
622  * @param mode The mode in question.
623  * @return A register class which can hold values of the given mode.
624  */
625 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
626         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
627         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
628 }
629
630 typedef struct {
631         be_abi_call_flags_bits_t flags;
632         const mips_isa_t *isa;
633         const arch_env_t *arch_env;
634         ir_graph *irg;
635         // do special handling to support debuggers
636         int debug;
637 } mips_abi_env_t;
638
639 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
640 {
641         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
642         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
643         env->flags = fl.bits;
644         env->irg   = irg;
645         env->arch_env = arch_env;
646         env->isa   = (const mips_isa_t*) arch_env->isa;
647         env->debug = 1;
648         return env;
649 }
650
651 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
652 {
653         mips_abi_env_t *env = self;
654         if(env->flags.try_omit_fp)
655                 pset_insert_ptr(s, env->isa->fp);
656 }
657
658 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
659 {
660         mips_abi_env_t *env = self;
661         ir_graph *irg = env->irg;
662         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
663         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
664         mips_attr_t *attr;
665         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
666         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
667         int initialstackframesize;
668
669         if(env->debug) {
670                 /*
671                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
672                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
673                  *   fp saved in offset 16
674                  *   ra saved in offset 20
675                  */
676                 ir_node *mm[6];
677                 ir_node *sync, *reg, *store;
678                 initialstackframesize = 24;
679
680                 // - setup first part of stackframe
681                 sp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
682                 attr = get_mips_attr(sp);
683                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
684                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
685                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
686
687                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
688                 int i;
689                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
690                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
691                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
692                         attr = get_mips_attr(store);
693                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
694                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
695
696                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
697                 }
698                 */
699
700                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
701                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
702                 attr = get_mips_attr(store);
703                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
704                 attr->tv = new_tarval_from_long(16, mode_Is);
705
706                 mm[4] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
707
708                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
709                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
710                 attr = get_mips_attr(store);
711                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
712                 attr->tv = new_tarval_from_long(20, mode_Is);
713
714                 mm[5] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
715
716                 // TODO ideally we would route these mem edges directly towards the epilogue
717                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
718                 *mem = sync;
719         } else {
720                 ir_node *reg, *store;
721                 initialstackframesize = 4;
722
723                 // save old framepointer
724                 sp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
725                 attr = get_mips_attr(sp);
726                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
727                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
728                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
729
730                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
731                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
732                 attr = get_mips_attr(store);
733                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
734                 attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Is);
735
736                 *mem = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
737         }
738
739         // setup framepointer
740         fp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
741         attr = get_mips_attr(fp);
742         attr->tv = new_tarval_from_long(initialstackframesize, mode_Is);
743         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
744         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
745
746         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
747         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
748
749         return &mips_gp_regs[REG_SP];
750 }
751
752 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
753 {
754         mips_abi_env_t *env = self;
755         ir_graph *irg = env->irg;
756         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
757         mips_attr_t *attr;
758         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
759         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
760         ir_node *load;
761         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
762         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
763
764         // restore sp
765         //sp = be_new_IncSP(&mips_gp_regs[REG_SP], irg, block, sp, *mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_against);
766
767         // copy fp to sp
768         sp = new_rd_mips_move(dbg, irg, block, fp, mode_Iu);
769         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
770         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
771
772         // 1. restore fp
773         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, *mem, sp, mode_T);
774         attr = get_mips_attr(load);
775         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
776         // sp is at the fp address already, so we have to do fp_save_offset - initial_frame_size
777         attr->tv = new_tarval_from_long(fp_save_offset - initial_frame_size, mode_Is);
778
779         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
780         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
781         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
782
783         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
784         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
785 }
786
787 /**
788  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
789  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
790  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
791  */
792 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
793         mips_abi_env_t *env = self;
794
795         static ir_type *debug_between_type = NULL;
796         static ir_type *opt_between_type = NULL;
797         static entity *old_fp_ent    = NULL;
798
799         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
800                 entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
801                 entity *ret_addr_ent;
802                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
803                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
804                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
805
806                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
807                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
808                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
809                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
810                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
811                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
812                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
813
814                 set_entity_offset_bytes(a0_ent, 0);
815                 set_entity_offset_bytes(a1_ent, 4);
816                 set_entity_offset_bytes(a2_ent, 8);
817                 set_entity_offset_bytes(a3_ent, 12);
818                 set_entity_offset_bytes(old_fp_ent, 16);
819                 set_entity_offset_bytes(ret_addr_ent, 20);
820
821                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
822         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
823                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
824                 entity *old_fp_ent;
825
826                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
827                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
828                 set_entity_offset_bytes(old_fp_ent, 0);
829                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
830         }
831
832         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
833 }
834
835 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
836         mips_abi_init,
837         free,
838         mips_abi_get_between_type,
839         mips_abi_dont_save_regs,
840         mips_abi_prologue,
841         mips_abi_epilogue,
842 };
843
844 /**
845  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
846  * @param self        The this pointer.
847  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
848  * @param abi         The abi object to be modified
849  */
850 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
851         ir_type  *tp;
852         ir_mode  *mode;
853         int       n = get_method_n_params(method_type);
854         int result_count;
855         int       i;
856         ir_mode **modes;
857         const arch_register_t *reg;
858         be_abi_call_flags_t call_flags;
859
860         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
861         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
862         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
863         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
864         call_flags.bits.fp_free               = 0;
865         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
866
867         /* set stack parameter passing style */
868         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
869
870         /* collect the mode for each type */
871         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
872         for (i = 0; i < n; i++) {
873                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
874                 modes[i] = get_type_mode(tp);
875         }
876
877         // assigns parameters to registers or stack
878         for (i = 0; i < n; i++) {
879                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
880                 if(i < 4) {
881                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
882                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
883                 } else {
884                         /* default: all parameters on stack */
885                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
886                 }
887         }
888
889         /* set return register */
890         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
891         result_count = get_method_n_ress(method_type);
892         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
893         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
894                 const arch_register_t* reg;
895                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
896                 mode = get_type_mode(tp);
897                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
898
899                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
900                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
901         }
902 }
903
904 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
905         return &mips_irn_ops;
906 }
907
908 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
909         mips_get_irn_ops
910 };
911
912 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self) {
913         return &mips_irn_handler;
914 }
915
916 /**
917  * Initializes the code generator interface.
918  */
919 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self) {
920         return &mips_code_gen_if;
921 }
922
923 /**
924  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
925  */
926 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
927         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
928         return get_mode_size_bytes(mode);
929 }
930
931 /**
932  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
933  */
934 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
935         static arch_dep_params_t ad = {
936                 1,  /* allow subs */
937                 0,      /* Muls are fast enough on Mips */
938                 31, /* shift would be ok */
939                 0,  /* no Mulhs */
940                 0,  /* no Mulhu */
941                 32, /* Mulhs & Mulhu available for 32 bit */
942         };
943         static backend_params p = {
944                 NULL,  /* no additional opcodes */
945                 NULL,  /* will be set later */
946                 1,     /* need dword lowering */
947                 NULL,  /* but yet no creator function */
948                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
949         };
950
951         p.dep_param = &ad;
952         return &p;
953 }
954
955 #ifdef WITH_LIBCORE
956 static void mips_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
957 {
958 }
959 #endif /* WITH_LIBCORE */
960
961 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
962         mips_init,
963         mips_done,
964         mips_get_n_reg_class,
965         mips_get_reg_class,
966         mips_get_reg_class_for_mode,
967         mips_get_call_abi,
968         mips_get_irn_handler,
969         mips_get_code_generator_if,
970         mips_get_list_sched_selector,
971         mips_get_reg_class_alignment,
972         mips_get_libfirm_params,
973 #ifdef WITH_LIBCORE
974         mips_register_options
975 #endif
976 };