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 "irtools.h"
  42 #include "error.h"
  43
  44 #include "bitset.h"
  45 #include "debug.h"
  46
  47 #include "../bearch_t.h"
  48 #include "../benode_t.h"
  49 #include "../belower.h"
  50 #include "../besched_t.h"
  51 #include "be.h"
  52 #include "../beabi.h"
  53 #include "../bemachine.h"
  54 #include "../bemodule.h"
  55 #include "../bespillslots.h"
  56 #include "../beemitter.h"
  57 #include "../begnuas.h"
  58
  59 #include "bearch_mips_t.h"
  60
  61 #include "mips_new_nodes.h"
  62 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
  63 #include "mips_transform.h"
  64 #include "mips_emitter.h"
  65 #include "mips_map_regs.h"
  66 #include "mips_util.h"
  67 #include "mips_scheduler.h"
  68
  69 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
  70
  71 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
  72 static set *cur_reg_set = NULL;
  73
  74 /**************************************************
  75  *                         _ _              _  __
  76  *                        | | |            (_)/ _|
  77  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  78  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  79  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  80  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  81  *            __/ |
  82  *           |___/
  83  **************************************************/
  84
  85 /**
  86  * Return register requirements for a mips node.
  87  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  88  * will be asked for this information.
  89  */
  90 static const
  91 arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self,
  92                                           const ir_node *node, int pos)
  93 {
  94         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  95         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(node);
  96         (void) self;
  97
  98         if (is_Block(node) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
  99                 return arch_no_register_req;
 100         }
 101
 102         if (mode == mode_T && pos < 0) {
 103                 return arch_no_register_req;
 104         }
 105
 106         if (is_Proj(node)) {
 107                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
 108                 /* of the node corresponding to the proj number */
 109                 if (pos == -1) {
 110                         node_pos = mips_translate_proj_pos(node);
 111                 }
 112                 else {
 113                         node_pos = pos;
 114                 }
 115
 116                 node = skip_Proj_const(node);
 117         }
 118
 119         /* get requirements for our own nodes */
 120         if (is_mips_irn(node)) {
 121                 const arch_register_req_t *req;
 122                 if (pos >= 0) {
 123                         req = get_mips_in_req(node, pos);
 124                 } else {
 125                         req = get_mips_out_req(node, node_pos);
 126                 }
 127
 128                 return req;
 129         }
 130
 131         /* unknown should be translated by now */
 132         assert(!is_Unknown(node));
 133
 134         return arch_no_register_req;
 135 }
 136
 137 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn,
 138                              const arch_register_t *reg)
 139 {
 140         int pos = 0;
 141         (void) self;
 142
 143         if (is_Proj(irn)) {
 144
 145                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 146                         return;
 147                 }
 148
 149                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 150                 irn = skip_Proj(irn);
 151         }
 152
 153         if (is_mips_irn(irn)) {
 154                 const arch_register_t **slots;
 155
 156                 slots      = get_mips_slots(irn);
 157                 slots[pos] = reg;
 158         } else {
 159                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
 160                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 161         }
 162 }
 163
 164 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self,
 165                                                const ir_node *irn)
 166 {
 167         int pos = 0;
 168         const arch_register_t *reg = NULL;
 169         (void) self;
 170
 171         if (is_Proj(irn)) {
 172
 173                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 174                         return NULL;
 175                 }
 176
 177                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 178                 irn = skip_Proj_const(irn);
 179         }
 180
 181         if (is_mips_irn(irn)) {
 182                 const arch_register_t **slots;
 183                 slots = get_mips_slots(irn);
 184                 reg   = slots[pos];
 185         }
 186         else {
 187                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 188         }
 189
 190         return reg;
 191 }
 192
 193 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn)
 194 {
 195         (void) self;
 196         irn = skip_Proj_const(irn);
 197
 198         if (is_cfop(irn)) {
 199                 return arch_irn_class_branch;
 200         } else if (is_mips_irn(irn)) {
 201                 return arch_irn_class_normal;
 202         }
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn)
 208 {
 209         (void) self;
 210         irn = skip_Proj_const(irn);
 211
 212         if (!is_mips_irn(irn))
 213                 return 0;
 214
 215         return get_mips_flags(irn);
 216 }
 217
 218 int mips_is_Load(const ir_node *node)
 219 {
 220         return is_mips_lw(node) || is_mips_lh(node) || is_mips_lhu(node) ||
 221                 is_mips_lb(node) || is_mips_lbu(node);
 222 }
 223
 224 int mips_is_Store(const ir_node *node)
 225 {
 226         return is_mips_sw(node) || is_mips_sh(node) || is_mips_sb(node);
 227 }
 228
 229 static ir_entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *node)
 230 {
 231         const mips_load_store_attr_t *attr;
 232         (void) self;
 233
 234         if(!is_mips_irn(node))
 235                 return NULL;
 236         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node))
 237                 return NULL;
 238
 239         attr = get_mips_load_store_attr_const(node);
 240         return attr->stack_entity;
 241 }
 242
 243 static void mips_set_frame_entity(const void *self, ir_node *node,
 244                                   ir_entity *entity)
 245 {
 246         mips_load_store_attr_t *attr;
 247         (void) self;
 248
 249         if(!is_mips_irn(node)) {
 250                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F\n", node);
 251         }
 252         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 253                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F\n", node);
 254         }
 255
 256         attr = get_irn_generic_attr(node);
 257         attr->stack_entity = entity;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 262  * nodes accessing the stack.
 263  */
 264 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *node, int offset)
 265 {
 266         mips_load_store_attr_t *attr;
 267         (void) self;
 268
 269         if(!is_mips_irn(node)) {
 270                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F\n", node);
 271         }
 272         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 273                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F\n", node);
 274         }
 275
 276         attr = get_irn_generic_attr(node);
 277         attr->offset += offset;
 278
 279         if(attr->offset < -32768 || attr->offset > 32767) {
 280                 panic("Out of stack space! (mips supports only 16bit offsets)");
 281         }
 282 }
 283
 284 static int mips_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
 285 {
 286         (void) self;
 287         (void) irn;
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /* fill register allocator interface */
 292
 293 static const arch_irn_ops_if_t mips_irn_ops_if = {
 294         mips_get_irn_reg_req,
 295         mips_set_irn_reg,
 296         mips_get_irn_reg,
 297         mips_classify,
 298         mips_get_flags,
 299         mips_get_frame_entity,
 300         mips_set_frame_entity,
 301         mips_set_frame_offset,
 302         mips_get_sp_bias,
 303         NULL,    /* get_inverse             */
 304         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 305         NULL,    /* possible_memory_operand */
 306         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 307 };
 308
 309 mips_irn_ops_t mips_irn_ops = {
 310         &mips_irn_ops_if,
 311         NULL
 312 };
 313
 314
 315
 316 /**************************************************
 317  *                _                         _  __
 318  *               | |                       (_)/ _|
 319  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 320  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 321  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 322  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 323  *                        __/ |
 324  *                       |___/
 325  **************************************************/
 326
 327
 328 typedef struct {
 329         ir_node *start;
 330         ir_node *end;
 331         unsigned cnt;
 332 } anchor;
 333
 334 /**
 335  * Ext-Block walker: create a block schedule
 336  */
 337 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
 338         anchor *list = env;
 339         int i, n;
 340
 341         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
 342                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
 343
 344                 set_irn_link(block, NULL);
 345                 if (list->start)
 346                         set_irn_link(list->end, block);
 347                 else
 348                         list->start = block;
 349
 350                 list->end = block;
 351                 list->cnt += 1;
 352         }
 353 }
 354
 355 /* return the scheduled block at position pos */
 356 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
 357         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
 358                 return cg->bl_list[pos];
 359         return NULL;
 360 }
 361
 362 /* return the number of scheduled blocks */
 363 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
 364         return ARR_LEN(cg->bl_list);
 365 }
 366
 367 /* set a block schedule number */
 368 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
 369         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
 370 }
 371
 372 /* get a block schedule number */
 373 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
 374         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
 375 }
 376
 377 /**
 378  * Creates a block schedule for the given graph.
 379  */
 380 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
 381         anchor list;
 382         ir_node **bl_list, *block;
 383         unsigned i;
 384
 385         if (cg->bl_list) {
 386                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 387                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 388         }
 389
 390         /* calculate the block schedule here */
 391         compute_extbb(cg->irg);
 392
 393         list.start = NULL;
 394         list.end   = NULL;
 395         list.cnt   = 0;
 396         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
 397
 398
 399         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
 400         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
 401         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
 402                 bl_list[i] = block;
 403                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
 404                 i++;
 405         }
 406
 407         cg->bl_list = bl_list;
 408 }
 409
 410 #if 0
 411 typedef struct _wenv_t {
 412         ir_node *list;
 413 } wenv_t;
 414
 415 /**
 416  * Walker: link all CopyB nodes
 417  */
 418 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
 419         wenv_t *wenv = env;
 420
 421         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
 422                 set_irn_link(node, wenv->list);
 423                 wenv->list = node;
 424         }
 425 }
 426 #endif
 427
 428 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
 429 #if 0
 430         wenv_t env;
 431         ir_node *copy, *next;
 432         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
 433         const ir_edge_t *edge;
 434
 435         /* build code for all copyB */
 436         env.list = NULL;
 437         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
 438
 439         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
 440                 next = get_irn_link(copy);
 441
 442                 old_bl = get_nodes_block(copy);
 443                 part_block(copy);
 444                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
 445                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
 446
 447                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
 448                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
 449
 450                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
 451
 452                 /* fix copyB's out edges */
 453                 foreach_out_edge(copy, edge) {
 454                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 455
 456                         assert(is_Proj(succ));
 457                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
 458                         case pn_CopyB_M_regular:
 459                         case pn_CopyB_M_except:
 460                                 exchange(succ, mem);
 461                                 break;
 462                         default:
 463                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
 464                         }
 465                 }
 466         }
 467 #endif
 468         (void) cg;
 469 }
 470
 471 /**
 472  * Transforms the standard firm graph into
 473  * a mips firm graph
 474  */
 475 static void mips_prepare_graph(void *self) {
 476         mips_code_gen_t *cg = self;
 477         int bl_nr, n;
 478
 479         // replace all copyb nodes in the block with a loop
 480         // and mips store/load nodes
 481         replace_copyb_nodes(cg);
 482
 483         // Calculate block schedule
 484         mips_create_block_sched(cg);
 485
 486         /* enter the block number into every blocks link field */
 487         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
 488                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
 489                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
 490         }
 491
 492         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
 493         mips_transform_graph(cg);
 494         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
 495 }
 496
 497 /**
 498  * Called immediately before emit phase.
 499  */
 500 static void mips_finish_irg(void *self) {
 501         mips_code_gen_t *cg = self;
 502         ir_graph        *irg = cg->irg;
 503
 504         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
 505 }
 506
 507
 508 /**
 509  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 510  */
 511 static void mips_before_sched(void *self)
 512 {
 513         (void) self;
 514 }
 515
 516 static void mips_before_ra(void *self)
 517 {
 518         (void) self;
 519 }
 520
 521 static void mips_after_ra(void* self)
 522 {
 523         mips_code_gen_t *cg = self;
 524         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
 525         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
 526 }
 527
 528 /**
 529  * Emits the code, closes the output file and frees
 530  * the code generator interface.
 531  */
 532 static void mips_emit_and_done(void *self)
 533 {
 534         mips_code_gen_t *cg  = self;
 535         ir_graph        *irg = cg->irg;
 536         (void) self;
 537
 538         mips_gen_routine(cg, irg);
 539
 540         cur_reg_set = NULL;
 541
 542         /* de-allocate code generator */
 543         del_set(cg->reg_set);
 544         if (cg->bl_list) {
 545                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 546                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 547         }
 548         free(cg);
 549 }
 550
 551 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
 552
 553 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
 554         mips_cg_init,
 555         NULL,                /* before abi introduce */
 556         mips_prepare_graph,
 557         NULL,                /* spill */
 558         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 559         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 560         mips_after_ra,
 561         mips_finish_irg,
 562         mips_emit_and_done
 563 };
 564
 565 /**
 566  * Initializes the code generator.
 567  */
 568 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg)
 569 {
 570         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 571         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env->isa;
 572         mips_code_gen_t  *cg       = xmalloc(sizeof(*cg));
 573
 574         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 575         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 576         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 577         cg->arch_env = arch_env;
 578         cg->isa      = isa;
 579         cg->birg     = birg;
 580         cg->bl_list  = NULL;
 581
 582         cur_reg_set = cg->reg_set;
 583
 584         mips_irn_ops.cg = cg;
 585
 586         isa->cg = cg;
 587
 588         return (arch_code_generator_t *)cg;
 589 }
 590
 591
 592 /*****************************************************************
 593  *  ____             _                  _   _____  _____
 594  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 595  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 596  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 597  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 598  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 599  *
 600  *****************************************************************/
 601
 602 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 603         {
 604                 &mips_isa_if,
 605                 &mips_gp_regs[REG_SP],
 606                 &mips_gp_regs[REG_FP],
 607                 -1,             /* stack direction */
 608                 NULL,   /* main environment */
 609                 7,      /* spill costs */
 610                 5,      /* reload costs */
 611         },
 612         NULL_EMITTER,  /* emitter environment */
 613         NULL,          /* cg */
 614 };
 615
 616 /**
 617  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 618  */
 619 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
 620         static int inited = 0;
 621         mips_isa_t *isa;
 622
 623         if(inited)
 624                 return NULL;
 625         inited = 1;
 626
 627         isa = xcalloc(1, sizeof(isa[0]));
 628         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
 629
 630         be_emit_init_env(&isa->emit, file_handle);
 631
 632         mips_register_init();
 633         mips_create_opcodes();
 634         // mips_init_opcode_transforms();
 635
 636         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
 637          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
 638          * elsewhere in the backend)
 639          */
 640         inc_master_type_visited();
 641
 642         return isa;
 643 }
 644
 645 /**
 646  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 647  */
 648 static void mips_done(void *self)
 649 {
 650         mips_isa_t *isa = self;
 651
 652         be_gas_emit_decls(&isa->emit, isa->arch_isa.main_env, 1);
 653
 654         be_emit_destroy_env(&isa->emit);
 655         free(isa);
 656 }
 657
 658 static int mips_get_n_reg_class(const void *self)
 659 {
 660         (void) self;
 661         return N_CLASSES;
 662 }
 663
 664 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self, int i)
 665 {
 666         (void) self;
 667         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid mips register class requested.");
 668         return &mips_reg_classes[i];
 669 }
 670
 671
 672
 673 /**
 674  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 675  * @param self The this pointer.
 676  * @param mode The mode in question.
 677  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 678  */
 679 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self,
 680                                                          const ir_mode *mode)
 681 {
 682         (void) self;
 683         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 684         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 685 }
 686
 687 typedef struct {
 688         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 689         const arch_isa_t *isa;
 690         const arch_env_t *arch_env;
 691         ir_graph *irg;
 692         // do special handling to support debuggers
 693         int debug;
 694 } mips_abi_env_t;
 695
 696 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 697 {
 698         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 699         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 700         env->flags             = fl.bits;
 701         env->irg               = irg;
 702         env->arch_env          = arch_env;
 703         env->isa               = arch_env->isa;
 704         env->debug             = 1;
 705         return env;
 706 }
 707
 708 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 709 {
 710         mips_abi_env_t *env = self;
 711
 712         if(env->flags.try_omit_fp)
 713                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 714 }
 715
 716 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
 717 {
 718         mips_abi_env_t *env = self;
 719         ir_graph *irg = env->irg;
 720         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 721         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 722         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 723         int initialstackframesize;
 724
 725         if(env->debug) {
 726                 /*
 727                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 728                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 729                  *   fp saved in offset 16
 730                  *   ra saved in offset 20
 731                  */
 732                 ir_node *mm[6];
 733                 ir_node *sync, *reg, *store;
 734                 initialstackframesize = 24;
 735
 736                 // - setup first part of stackframe
 737                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 738                                       mips_create_Immediate(initialstackframesize));
 739                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 740                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 741
 742                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 743                 int i;
 744                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 745                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 746                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 747                         attr = get_mips_attr(store);
 748                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 749                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 750
 751                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 752                 }
 753                 */
 754
 755                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 756                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 16);
 757
 758                 mm[4] = store;
 759
 760                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 761                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 20);
 762
 763                 mm[5] = store;
 764
 765                 /* Note: ideally we would route these mem edges directly towards the
 766                  * epilogue, but this is currently not supported so we sync all mems
 767                  * together */
 768                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 769                 *mem = sync;
 770         } else {
 771                 ir_node *reg, *store;
 772                 initialstackframesize = 4;
 773
 774                 // save old framepointer
 775                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 776                                       mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 777                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 778                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 779
 780                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 781                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 0);
 782
 783                 *mem = store;
 784         }
 785
 786         // setup framepointer
 787         fp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 788                               mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 789         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 790         set_mips_flags(fp, arch_irn_flags_ignore);
 791
 792         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 793         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 794
 795         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 796 }
 797
 798 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 799 {
 800         mips_abi_env_t   *env = self;
 801
 802         ir_graph *irg = env->irg;
 803         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 804         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 805         ir_node *load;
 806         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 807         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 808
 809         // copy fp to sp
 810         sp = new_rd_mips_or(NULL, irg, block, fp, mips_create_zero());
 811         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 812         set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 813
 814         // 1. restore fp
 815         load = new_rd_mips_lw(NULL, irg, block, sp, *mem, NULL,
 816                               fp_save_offset - initial_frame_size);
 817         set_mips_flags(load, arch_irn_flags_ignore);
 818
 819         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
 820         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
 821         arch_set_irn_register(env->arch_env, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 822
 823         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 824         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 825 }
 826
 827 /**
 828  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 829  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 830  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 831  */
 832 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 833         mips_abi_env_t *env = self;
 834
 835         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 836         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 837         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 838
 839         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 840                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 841                 ir_entity *ret_addr_ent;
 842                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 843                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 844                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 845
 846                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 847                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 848                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 849                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 850                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 851                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 852                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 853
 854                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 855                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 856                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 857                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 858                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 859                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 860
 861                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 862         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 863                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 864                 ir_entity *old_fp_ent;
 865
 866                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 867                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 868                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 869                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 870         }
 871
 872         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 873 }
 874
 875 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 876         mips_abi_init,
 877         free,
 878         mips_abi_get_between_type,
 879         mips_abi_dont_save_regs,
 880         mips_abi_prologue,
 881         mips_abi_epilogue,
 882 };
 883
 884 /**
 885  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 886  * @param self        The this pointer.
 887  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 888  * @param abi         The abi object to be modified
 889  */
 890 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 891                               be_abi_call_t *abi)
 892 {
 893         ir_type  *tp;
 894         ir_mode  *mode;
 895         int       n = get_method_n_params(method_type);
 896         int result_count;
 897         int       i;
 898         ir_mode **modes;
 899         const arch_register_t *reg;
 900         be_abi_call_flags_t call_flags;
 901         (void) self;
 902
 903         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 904         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 905         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 906         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 907         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 908         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 909
 910         /* set stack parameter passing style */
 911         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 912
 913         /* collect the mode for each type */
 914         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 915         for (i = 0; i < n; i++) {
 916                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 917                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 918         }
 919
 920         // assigns parameters to registers or stack
 921         for (i = 0; i < n; i++) {
 922                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 923                 if(i < 4) {
 924                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 925                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 926                 } else {
 927                         /* default: all parameters on stack */
 928                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
 929                 }
 930         }
 931
 932         /* set return register */
 933         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 934         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 935         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 936         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 937                 const arch_register_t* reg;
 938                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 939                 mode = get_type_mode(tp);
 940                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 941
 942                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 943                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 944         }
 945 }
 946
 947 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self,
 948                                     const ir_node *irn)
 949 {
 950         (void) self;
 951         (void) irn;
 952         return &mips_irn_ops;
 953 }
 954
 955 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
 956         mips_get_irn_ops
 957 };
 958
 959 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self)
 960 {
 961         (void) self;
 962         return &mips_irn_handler;
 963 }
 964
 965 /**
 966  * Initializes the code generator interface.
 967  */
 968 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self)
 969 {
 970         (void) self;
 971         return &mips_code_gen_if;
 972 }
 973
 974 /**
 975  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 976  */
 977 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self,
 978                                         const arch_register_class_t *cls)
 979 {
 980         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 981         (void) self;
 982         return get_mode_size_bytes(mode);
 983 }
 984
 985 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(
 986                 const void *self, const ir_node *irn)
 987 {
 988         (void) self;
 989         (void) irn;
 990         /* TODO */
 991         assert(0);
 992         return NULL;
 993 }
 994
 995 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self)
 996 {
 997         (void) self;
 998         /* TODO */
 999         assert(0);
1000         return NULL;
1001 }
1002
1003 /**
1004  * Return irp irgs in the desired order.
1005  */
1006 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
1007 {
1008         (void) self;
1009         (void) irg_list;
1010         return NULL;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
1015  */
1016 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
1017         static ir_settings_arch_dep_t ad = {
1018                 1,  /* allow subs */
1019                 0,      /* Muls are fast enough on Mips */
1020                 31, /* shift would be ok */
1021                 0,  /* no Mulhs */
1022                 0,  /* no Mulhu */
1023                 32, /* Mulhs & Mulhu available for 32 bit */
1024         };
1025         static backend_params p = {
1026                 1,     /* need dword lowering */
1027                 0,     /* don't support inlien assembler yet */
1028                 NULL,  /* no additional opcodes */
1029                 NULL,  /* will be set later */
1030                 NULL,  /* but yet no creator function */
1031                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
1032                 NULL,  /* no if conversion settings */
1033         };
1034
1035         p.dep_param = &ad;
1036         return &p;
1037 }
1038
1039 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
1040         mips_init,
1041         mips_done,
1042         mips_get_n_reg_class,
1043         mips_get_reg_class,
1044         mips_get_reg_class_for_mode,
1045         mips_get_call_abi,
1046         mips_get_irn_handler,
1047         mips_get_code_generator_if,
1048         mips_get_list_sched_selector,
1049         mips_get_ilp_sched_selector,
1050         mips_get_reg_class_alignment,
1051         mips_get_libfirm_params,
1052         mips_get_allowed_execution_units,
1053         mips_get_machine,
1054         mips_get_irg_list,
1055 };
1056
1057 void be_init_arch_mips(void)
1058 {
1059         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
1060 }
1061
1062 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);