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

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