nsz Git - libfirm/blob - ir/be/mips/bearch_mips.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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   The main mips backend driver file.
  23  * @author  Matthias Braun, Mehdi
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "pseudo_irg.h"
  31 #include "irgwalk.h"
  32 #include "irprog.h"
  33 #include "irprintf.h"
  34 #include "ircons.h"
  35 #include "irgmod.h"
  36 #include "irgopt.h"
  37 #include "irgwalk.h"
  38 #include "iredges.h"
  39 #include "irdump.h"
  40 #include "irextbb.h"
  41 #include "error.h"
  42
  43 #include "bitset.h"
  44 #include "debug.h"
  45
  46 #include "../bearch_t.h"
  47 #include "../benode_t.h"
  48 #include "../belower.h"
  49 #include "../besched_t.h"
  50 #include "be.h"
  51 #include "../beabi.h"
  52 #include "../bemachine.h"
  53 #include "../bemodule.h"
  54 #include "../bespillslots.h"
  55 #include "../beemitter.h"
  56 #include "../begnuas.h"
  57
  58 #include "bearch_mips_t.h"
  59
  60 #include "mips_new_nodes.h"
  61 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
  62 #include "mips_transform.h"
  63 #include "mips_emitter.h"
  64 #include "mips_map_regs.h"
  65 #include "mips_util.h"
  66 #include "mips_scheduler.h"
  67
  68 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
  69
  70 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
  71 static set *cur_reg_set = NULL;
  72
  73 /**************************************************
  74  *                         _ _              _  __
  75  *                        | | |            (_)/ _|
  76  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  77  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  78  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  79  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  80  *            __/ |
  81  *           |___/
  82  **************************************************/
  83
  84 /**
  85  * Return register requirements for a mips node.
  86  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  87  * will be asked for this information.
  88  */
  89 static const
  90 arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self,
  91                                           const ir_node *node, int pos) {
  92         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  93         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(node);
  94
  95         if (is_Block(node) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
  96                 return arch_no_register_req;
  97         }
  98
  99         if (mode == mode_T && pos < 0) {
 100                 return arch_no_register_req;
 101         }
 102
 103         if (is_Proj(node)) {
 104                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
 105                 /* of the node corresponding to the proj number */
 106                 if (pos == -1) {
 107                         node_pos = mips_translate_proj_pos(node);
 108                 }
 109                 else {
 110                         node_pos = pos;
 111                 }
 112
 113                 node = skip_Proj_const(node);
 114         }
 115
 116         /* get requirements for our own nodes */
 117         if (is_mips_irn(node)) {
 118                 const arch_register_req_t *req;
 119                 if (pos >= 0) {
 120                         req = get_mips_in_req(node, pos);
 121                 } else {
 122                         req = get_mips_out_req(node, node_pos);
 123                 }
 124
 125                 return req;
 126         }
 127
 128         /* unknown should be translated by now */
 129         assert(!is_Unknown(node));
 130
 131         return arch_no_register_req;
 132 }
 133
 134 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 135         int pos = 0;
 136
 137         if (is_Proj(irn)) {
 138
 139                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 140                         return;
 141                 }
 142
 143                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 144                 irn = skip_Proj(irn);
 145         }
 146
 147         if (is_mips_irn(irn)) {
 148                 const arch_register_t **slots;
 149
 150                 slots      = get_mips_slots(irn);
 151                 slots[pos] = reg;
 152         }
 153         else {
 154                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
 155                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 156         }
 157 }
 158
 159 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 160         int pos = 0;
 161         const arch_register_t *reg = NULL;
 162
 163         if (is_Proj(irn)) {
 164
 165                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 166                         return NULL;
 167                 }
 168
 169                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 170                 irn = skip_Proj_const(irn);
 171         }
 172
 173         if (is_mips_irn(irn)) {
 174                 const arch_register_t **slots;
 175                 slots = get_mips_slots(irn);
 176                 reg   = slots[pos];
 177         }
 178         else {
 179                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 180         }
 181
 182         return reg;
 183 }
 184
 185 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 186         irn = skip_Proj_const(irn);
 187
 188         if (is_cfop(irn)) {
 189                 return arch_irn_class_branch;
 190         } else if (is_mips_irn(irn)) {
 191                 return arch_irn_class_normal;
 192         }
 193
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 198         irn = skip_Proj_const(irn);
 199
 200         if (is_mips_irn(irn)) {
 201                 return get_mips_flags(irn);
 202         }
 203         else if (is_Unknown(irn)) {
 204                 return arch_irn_flags_ignore;
 205         }
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 static
 211 ir_entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *node) {
 212         const mips_attr_t *attr;
 213
 214         if(!is_mips_irn(node))
 215                 return NULL;
 216
 217         attr = get_mips_attr_const(node);
 218         return attr->stack_entity;
 219 }
 220
 221 static
 222 void mips_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent) {
 223         mips_attr_t *attr  = get_mips_attr(irn);
 224         attr->stack_entity = ent;
 225 }
 226
 227 /**
 228  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 229  * nodes accessing the stack.
 230  */
 231 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset)
 232 {
 233         panic("TODO");
 234 #if 0
 235         mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
 236         attr->stack_entity_offset = offset;
 237 #endif
 238 }
 239
 240 static int mips_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn) {
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 /* fill register allocator interface */
 245
 246 static const arch_irn_ops_if_t mips_irn_ops_if = {
 247         mips_get_irn_reg_req,
 248         mips_set_irn_reg,
 249         mips_get_irn_reg,
 250         mips_classify,
 251         mips_get_flags,
 252         mips_get_frame_entity,
 253         mips_set_frame_entity,
 254         mips_set_frame_offset,
 255         mips_get_sp_bias,
 256         NULL,    /* get_inverse             */
 257         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 258         NULL,    /* possible_memory_operand */
 259         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 260 };
 261
 262 mips_irn_ops_t mips_irn_ops = {
 263         &mips_irn_ops_if,
 264         NULL
 265 };
 266
 267
 268
 269 /**************************************************
 270  *                _                         _  __
 271  *               | |                       (_)/ _|
 272  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 273  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 274  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 275  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 276  *                        __/ |
 277  *                       |___/
 278  **************************************************/
 279
 280
 281 typedef struct {
 282         ir_node *start;
 283         ir_node *end;
 284         unsigned cnt;
 285 } anchor;
 286
 287 /**
 288  * Ext-Block walker: create a block schedule
 289  */
 290 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
 291         anchor *list = env;
 292         int i, n;
 293
 294         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
 295                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
 296
 297                 set_irn_link(block, NULL);
 298                 if (list->start)
 299                         set_irn_link(list->end, block);
 300                 else
 301                         list->start = block;
 302
 303                 list->end = block;
 304                 list->cnt += 1;
 305         }
 306 }
 307
 308 /* return the scheduled block at position pos */
 309 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
 310         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
 311                 return cg->bl_list[pos];
 312         return NULL;
 313 }
 314
 315 /* return the number of scheduled blocks */
 316 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
 317         return ARR_LEN(cg->bl_list);
 318 }
 319
 320 /* set a block schedule number */
 321 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
 322         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
 323 }
 324
 325 /* get a block schedule number */
 326 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
 327         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
 328 }
 329
 330 /**
 331  * Creates a block schedule for the given graph.
 332  */
 333 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
 334         anchor list;
 335         ir_node **bl_list, *block;
 336         unsigned i;
 337
 338         if (cg->bl_list) {
 339                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 340                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 341         }
 342
 343         /* calculate the block schedule here */
 344         compute_extbb(cg->irg);
 345
 346         list.start = NULL;
 347         list.end   = NULL;
 348         list.cnt   = 0;
 349         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
 350
 351
 352         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
 353         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
 354         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
 355                 bl_list[i] = block;
 356                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
 357                 i++;
 358         }
 359
 360         cg->bl_list = bl_list;
 361 }
 362
 363 #if 0
 364 typedef struct _wenv_t {
 365         ir_node *list;
 366 } wenv_t;
 367
 368 /**
 369  * Walker: link all CopyB nodes
 370  */
 371 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
 372         wenv_t *wenv = env;
 373
 374         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
 375                 set_irn_link(node, wenv->list);
 376                 wenv->list = node;
 377         }
 378 }
 379 #endif
 380
 381 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
 382 #if 0
 383         wenv_t env;
 384         ir_node *copy, *next;
 385         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
 386         const ir_edge_t *edge;
 387
 388         /* build code for all copyB */
 389         env.list = NULL;
 390         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
 391
 392         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
 393                 next = get_irn_link(copy);
 394
 395                 old_bl = get_nodes_block(copy);
 396                 part_block(copy);
 397                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
 398                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
 399
 400                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
 401                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
 402
 403                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
 404
 405                 /* fix copyB's out edges */
 406                 foreach_out_edge(copy, edge) {
 407                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 408
 409                         assert(is_Proj(succ));
 410                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
 411                         case pn_CopyB_M_regular:
 412                         case pn_CopyB_M_except:
 413                                 exchange(succ, mem);
 414                                 break;
 415                         default:
 416                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
 417                         }
 418                 }
 419         }
 420 #endif
 421         (void) cg;
 422 }
 423
 424 /**
 425  * Transforms the standard firm graph into
 426  * a mips firm graph
 427  */
 428 static void mips_prepare_graph(void *self) {
 429         mips_code_gen_t *cg = self;
 430         int bl_nr, n;
 431
 432         // replace all copyb nodes in the block with a loop
 433         // and mips store/load nodes
 434         replace_copyb_nodes(cg);
 435
 436         // Calculate block schedule
 437         mips_create_block_sched(cg);
 438
 439         /* enter the block number into every blocks link field */
 440         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
 441                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
 442                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
 443         }
 444
 445         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
 446         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, mips_pre_transform_node, mips_transform_node, cg);
 447
 448         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
 449 }
 450
 451 /**
 452  * Called immediately before emit phase.
 453  */
 454 static void mips_finish_irg(void *self) {
 455         mips_code_gen_t *cg = self;
 456         ir_graph        *irg = cg->irg;
 457
 458         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
 459 }
 460
 461
 462 /**
 463  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 464  */
 465 static void mips_before_sched(void *self) {
 466         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
 467 }
 468
 469 static void mips_before_ra(void *self) {
 470         /* Some stuff you need to do immediately after register allocation */
 471 }
 472
 473 static void mips_after_ra(void* self) {
 474         mips_code_gen_t *cg = self;
 475         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
 476         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Emits the code, closes the output file and frees
 481  * the code generator interface.
 482  */
 483 static void mips_emit_and_done(void *self) {
 484         mips_code_gen_t *cg  = self;
 485         ir_graph        *irg = cg->irg;
 486
 487         mips_gen_routine(cg, irg);
 488
 489         cur_reg_set = NULL;
 490
 491         /* de-allocate code generator */
 492         del_set(cg->reg_set);
 493         if (cg->bl_list) {
 494                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 495                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 496         }
 497         free(cg);
 498 }
 499
 500 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
 501
 502 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
 503         mips_cg_init,
 504         NULL,                /* before abi introduce */
 505         mips_prepare_graph,
 506         NULL,                /* spill */
 507         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 508         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 509         mips_after_ra,
 510         mips_finish_irg,
 511         mips_emit_and_done
 512 };
 513
 514 /**
 515  * Initializes the code generator.
 516  */
 517 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg) {
 518         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 519         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env->isa;
 520         mips_code_gen_t  *cg       = xmalloc(sizeof(*cg));
 521
 522         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 523         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 524         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 525         cg->arch_env = arch_env;
 526         cg->isa      = isa;
 527         cg->birg     = birg;
 528         cg->bl_list  = NULL;
 529
 530         cur_reg_set = cg->reg_set;
 531
 532         mips_irn_ops.cg = cg;
 533
 534         return (arch_code_generator_t *)cg;
 535 }
 536
 537
 538 /*****************************************************************
 539  *  ____             _                  _   _____  _____
 540  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 541  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 542  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 543  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 544  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 545  *
 546  *****************************************************************/
 547
 548 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 549         {
 550                 &mips_isa_if,
 551                 &mips_gp_regs[REG_SP],
 552                 &mips_gp_regs[REG_FP],
 553                 -1,             /* stack direction */
 554                 NULL,   /* main environment */
 555                 7,      /* spill costs */
 556                 5,      /* reload costs */
 557         },
 558         { NULL, },  /* emitter environment */
 559 };
 560
 561 /**
 562  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 563  */
 564 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
 565         static int inited = 0;
 566         mips_isa_t *isa;
 567
 568         if(inited)
 569                 return NULL;
 570         inited = 1;
 571
 572         isa = xcalloc(1, sizeof(isa[0]));
 573         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
 574
 575         be_emit_init_env(&isa->emit, file_handle);
 576
 577         mips_register_init(isa);
 578         mips_create_opcodes();
 579         // mips_init_opcode_transforms();
 580
 581         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
 582          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
 583          * elsewhere in the backend)
 584          */
 585         inc_master_type_visited();
 586
 587         return isa;
 588 }
 589
 590 /**
 591  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 592  */
 593 static void mips_done(void *self) {
 594         mips_isa_t *isa = self;
 595
 596         be_gas_emit_decls(&isa->emit, isa->arch_isa.main_env, 1);
 597
 598         be_emit_destroy_env(&isa->emit);
 599         free(isa);
 600 }
 601
 602 static int mips_get_n_reg_class(const void *self) {
 603         return N_CLASSES;
 604 }
 605
 606 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self, int i) {
 607         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid mips register class requested.");
 608         return &mips_reg_classes[i];
 609 }
 610
 611
 612
 613 /**
 614  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 615  * @param self The this pointer.
 616  * @param mode The mode in question.
 617  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 618  */
 619 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
 620         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 621         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 622 }
 623
 624 typedef struct {
 625         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 626         const arch_isa_t *isa;
 627         const arch_env_t *arch_env;
 628         ir_graph *irg;
 629         // do special handling to support debuggers
 630         int debug;
 631 } mips_abi_env_t;
 632
 633 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 634 {
 635         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 636         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 637         env->flags             = fl.bits;
 638         env->irg               = irg;
 639         env->arch_env          = arch_env;
 640         env->isa               = arch_env->isa;
 641         env->debug             = 1;
 642         return env;
 643 }
 644
 645 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 646 {
 647         mips_abi_env_t *env = self;
 648
 649         if(env->flags.try_omit_fp)
 650                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 651 }
 652
 653 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
 654 {
 655         mips_abi_env_t *env = self;
 656         ir_graph *irg = env->irg;
 657         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
 658         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 659         mips_attr_t *attr;
 660         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 661         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 662         int initialstackframesize;
 663
 664         if(env->debug) {
 665                 /*
 666                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 667                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 668                  *   fp saved in offset 16
 669                  *   ra saved in offset 20
 670                  */
 671                 ir_node *mm[6];
 672                 ir_node *sync, *reg, *store;
 673                 initialstackframesize = 24;
 674
 675                 // - setup first part of stackframe
 676                 sp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 677                 attr = get_mips_attr(sp);
 678                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
 679                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 680                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 681
 682                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 683                 int i;
 684                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 685                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 686                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 687                         attr = get_mips_attr(store);
 688                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 689                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 690
 691                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 692                 }
 693                 */
 694
 695                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 696                 store = new_rd_mips_sw(dbg, irg, block, *mem, sp, reg);
 697                 attr = get_mips_attr(store);
 698                 attr->tv = new_tarval_from_long(16, mode_Hs);
 699
 700                 mm[4] = store;
 701
 702                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 703                 store = new_rd_mips_sw(dbg, irg, block, *mem, sp, reg);
 704                 attr = get_mips_attr(store);
 705                 attr->tv = new_tarval_from_long(20, mode_Hs);
 706
 707                 mm[5] = store;
 708
 709                 // TODO ideally we would route these mem edges directly towards the epilogue
 710                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 711                 *mem = sync;
 712         } else {
 713                 ir_node *reg, *store;
 714                 initialstackframesize = 4;
 715
 716                 // save old framepointer
 717                 sp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 718                 attr = get_mips_attr(sp);
 719                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
 720                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 721                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 722
 723                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 724                 store = new_rd_mips_sw(dbg, irg, block, *mem, sp, reg);
 725                 attr = get_mips_attr(store);
 726                 attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Hs);
 727
 728                 *mem = store;
 729         }
 730
 731         // setup framepointer
 732         fp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 733         attr = get_mips_attr(fp);
 734         attr->tv = new_tarval_from_long(initialstackframesize, mode_Is);
 735         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 736         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 737
 738         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 739         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 740
 741         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 742 }
 743
 744 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 745 {
 746         mips_abi_env_t *env = self;
 747         ir_graph *irg = env->irg;
 748         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
 749         mips_attr_t *attr;
 750         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 751         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 752         ir_node *load;
 753         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 754         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 755
 756         // copy fp to sp
 757         sp = new_rd_mips_move(dbg, irg, block, fp);
 758         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 759         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 760
 761         // 1. restore fp
 762         load = new_rd_mips_lw(dbg, irg, block, *mem, sp);
 763         attr = get_mips_attr(load);
 764         // sp is at the fp address already, so we have to do fp_save_offset - initial_frame_size
 765         attr->tv = new_tarval_from_long(fp_save_offset - initial_frame_size, mode_Hs);
 766
 767         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
 768         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
 769         arch_set_irn_register(env->arch_env, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 770
 771         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 772         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 773 }
 774
 775 /**
 776  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 777  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 778  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 779  */
 780 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 781         mips_abi_env_t *env = self;
 782
 783         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 784         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 785         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 786
 787         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 788                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 789                 ir_entity *ret_addr_ent;
 790                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 791                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 792                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 793
 794                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 795                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 796                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 797                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 798                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 799                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 800                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 801
 802                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 803                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 804                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 805                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 806                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 807                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 808
 809                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 810         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 811                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 812                 ir_entity *old_fp_ent;
 813
 814                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 815                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 816                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 817                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 818         }
 819
 820         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 821 }
 822
 823 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 824         mips_abi_init,
 825         free,
 826         mips_abi_get_between_type,
 827         mips_abi_dont_save_regs,
 828         mips_abi_prologue,
 829         mips_abi_epilogue,
 830 };
 831
 832 /**
 833  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 834  * @param self        The this pointer.
 835  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 836  * @param abi         The abi object to be modified
 837  */
 838 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
 839         ir_type  *tp;
 840         ir_mode  *mode;
 841         int       n = get_method_n_params(method_type);
 842         int result_count;
 843         int       i;
 844         ir_mode **modes;
 845         const arch_register_t *reg;
 846         be_abi_call_flags_t call_flags;
 847
 848         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 849         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 850         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 851         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 852         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 853         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 854
 855         /* set stack parameter passing style */
 856         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 857
 858         /* collect the mode for each type */
 859         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 860         for (i = 0; i < n; i++) {
 861                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 862                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 863         }
 864
 865         // assigns parameters to registers or stack
 866         for (i = 0; i < n; i++) {
 867                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 868                 if(i < 4) {
 869                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 870                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 871                 } else {
 872                         /* default: all parameters on stack */
 873                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
 874                 }
 875         }
 876
 877         /* set return register */
 878         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 879         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 880         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 881         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 882                 const arch_register_t* reg;
 883                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 884                 mode = get_type_mode(tp);
 885                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 886
 887                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 888                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 889         }
 890 }
 891
 892 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 893         return &mips_irn_ops;
 894 }
 895
 896 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
 897         mips_get_irn_ops
 898 };
 899
 900 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self) {
 901         return &mips_irn_handler;
 902 }
 903
 904 /**
 905  * Initializes the code generator interface.
 906  */
 907 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self) {
 908         return &mips_code_gen_if;
 909 }
 910
 911 /**
 912  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 913  */
 914 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
 915         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 916         return get_mode_size_bytes(mode);
 917 }
 918
 919 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
 920         /* TODO */
 921         assert(0);
 922         return NULL;
 923 }
 924
 925 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self) {
 926         /* TODO */
 927         assert(0);
 928         return NULL;
 929 }
 930
 931 /**
 932  * Return irp irgs in the desired order.
 933  */
 934 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list) {
 935         return NULL;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 940  */
 941 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
 942         static arch_dep_params_t ad = {
 943                 1,  /* allow subs */
 944                 0,      /* Muls are fast enough on Mips */
 945                 31, /* shift would be ok */
 946                 0,  /* no Mulhs */
 947                 0,  /* no Mulhu */
 948                 32, /* Mulhs & Mulhu available for 32 bit */
 949         };
 950         static backend_params p = {
 951                 1,     /* need dword lowering */
 952                 0,     /* don't support inlien assembler yet */
 953                 0,     /* no different calling conventions */
 954                 NULL,  /* no additional opcodes */
 955                 NULL,  /* will be set later */
 956                 NULL,  /* but yet no creator function */
 957                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 958                 NULL,  /* no if conversion settings */
 959         };
 960
 961         p.dep_param = &ad;
 962         return &p;
 963 }
 964
 965 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
 966         mips_init,
 967         mips_done,
 968         mips_get_n_reg_class,
 969         mips_get_reg_class,
 970         mips_get_reg_class_for_mode,
 971         mips_get_call_abi,
 972         mips_get_irn_handler,
 973         mips_get_code_generator_if,
 974         mips_get_list_sched_selector,
 975         mips_get_ilp_sched_selector,
 976         mips_get_reg_class_alignment,
 977         mips_get_libfirm_params,
 978         mips_get_allowed_execution_units,
 979         mips_get_machine,
 980         mips_get_irg_list,
 981 };
 982
 983 void be_init_arch_mips(void)
 984 {
 985         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
 986 }
 987
 988 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);