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