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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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,                /* get_pic_base */
 556         NULL,                /* before abi introduce */
 557         mips_prepare_graph,
 558         NULL,                /* spill */
 559         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 560         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 561         mips_after_ra,
 562         mips_finish_irg,
 563         mips_emit_and_done
 564 };
 565
 566 /**
 567  * Initializes the code generator.
 568  */
 569 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg)
 570 {
 571         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 572         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env->isa;
 573         mips_code_gen_t  *cg       = xmalloc(sizeof(*cg));
 574
 575         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 576         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 577         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 578         cg->arch_env = arch_env;
 579         cg->isa      = isa;
 580         cg->birg     = birg;
 581         cg->bl_list  = NULL;
 582
 583         cur_reg_set = cg->reg_set;
 584
 585         mips_irn_ops.cg = cg;
 586
 587         isa->cg = cg;
 588
 589         return (arch_code_generator_t *)cg;
 590 }
 591
 592
 593 /*****************************************************************
 594  *  ____             _                  _   _____  _____
 595  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 596  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 597  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 598  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 599  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 600  *
 601  *****************************************************************/
 602
 603 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 604         {
 605                 &mips_isa_if,
 606                 &mips_gp_regs[REG_SP],
 607                 &mips_gp_regs[REG_FP],
 608                 -1,             /* stack direction */
 609                 1,      /* stack alignment for calls */
 610                 NULL,   /* main environment */
 611                 7,      /* spill costs */
 612                 5,      /* reload costs */
 613         },
 614         NULL,          /* cg */
 615 };
 616
 617 /**
 618  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 619  */
 620 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
 621         static int inited = 0;
 622         mips_isa_t *isa;
 623
 624         if(inited)
 625                 return NULL;
 626         inited = 1;
 627
 628         isa = xcalloc(1, sizeof(isa[0]));
 629         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
 630
 631         be_emit_init(file_handle);
 632
 633         mips_register_init();
 634         mips_create_opcodes();
 635         // mips_init_opcode_transforms();
 636
 637         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
 638          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
 639          * elsewhere in the backend)
 640          */
 641         inc_master_type_visited();
 642
 643         return isa;
 644 }
 645
 646 /**
 647  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 648  */
 649 static void mips_done(void *self)
 650 {
 651         mips_isa_t *isa = self;
 652
 653         be_gas_emit_decls(isa->arch_isa.main_env, 1);
 654
 655         be_emit_exit();
 656         free(isa);
 657 }
 658
 659 static unsigned mips_get_n_reg_class(const void *self)
 660 {
 661         (void) self;
 662         return N_CLASSES;
 663 }
 664
 665 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self,
 666                                                        unsigned i)
 667 {
 668         (void) self;
 669         assert(i < N_CLASSES);
 670         return &mips_reg_classes[i];
 671 }
 672
 673
 674
 675 /**
 676  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 677  * @param self The this pointer.
 678  * @param mode The mode in question.
 679  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 680  */
 681 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self,
 682                                                          const ir_mode *mode)
 683 {
 684         (void) self;
 685         (void) mode;
 686         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 687         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 688 }
 689
 690 typedef struct {
 691         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 692         const arch_isa_t *isa;
 693         const arch_env_t *arch_env;
 694         ir_graph *irg;
 695         // do special handling to support debuggers
 696         int debug;
 697 } mips_abi_env_t;
 698
 699 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 700 {
 701         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 702         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 703         env->flags             = fl.bits;
 704         env->irg               = irg;
 705         env->arch_env          = arch_env;
 706         env->isa               = arch_env->isa;
 707         env->debug             = 1;
 708         return env;
 709 }
 710
 711 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 712 {
 713         mips_abi_env_t *env = self;
 714
 715         if(env->flags.try_omit_fp)
 716                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 717 }
 718
 719 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
 720 {
 721         mips_abi_env_t *env = self;
 722         ir_graph *irg = env->irg;
 723         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 724         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 725         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 726         int initialstackframesize;
 727
 728         if(env->debug) {
 729                 /*
 730                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 731                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 732                  *   fp saved in offset 16
 733                  *   ra saved in offset 20
 734                  */
 735                 ir_node *mm[6];
 736                 ir_node *sync, *reg, *store;
 737                 initialstackframesize = 24;
 738
 739                 // - setup first part of stackframe
 740                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 741                                       mips_create_Immediate(initialstackframesize));
 742                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 743                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 744
 745                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 746                 int i;
 747                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 748                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 749                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 750                         attr = get_mips_attr(store);
 751                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 752                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 753
 754                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 755                 }
 756                 */
 757
 758                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 759                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 16);
 760
 761                 mm[4] = store;
 762
 763                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 764                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 20);
 765
 766                 mm[5] = store;
 767
 768                 /* Note: ideally we would route these mem edges directly towards the
 769                  * epilogue, but this is currently not supported so we sync all mems
 770                  * together */
 771                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 772                 *mem = sync;
 773         } else {
 774                 ir_node *reg, *store;
 775                 initialstackframesize = 4;
 776
 777                 // save old framepointer
 778                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 779                                       mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 780                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 781                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 782
 783                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 784                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 0);
 785
 786                 *mem = store;
 787         }
 788
 789         // setup framepointer
 790         fp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 791                               mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 792         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 793         set_mips_flags(fp, arch_irn_flags_ignore);
 794
 795         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 796         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 797
 798         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 799 }
 800
 801 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 802 {
 803         mips_abi_env_t   *env = self;
 804
 805         ir_graph *irg = env->irg;
 806         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 807         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 808         ir_node *load;
 809         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 810         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 811
 812         // copy fp to sp
 813         sp = new_rd_mips_or(NULL, irg, block, fp, mips_create_zero());
 814         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 815         set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 816
 817         // 1. restore fp
 818         load = new_rd_mips_lw(NULL, irg, block, sp, *mem, NULL,
 819                               fp_save_offset - initial_frame_size);
 820         set_mips_flags(load, arch_irn_flags_ignore);
 821
 822         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
 823         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
 824         arch_set_irn_register(env->arch_env, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 825
 826         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 827         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 828 }
 829
 830 /**
 831  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 832  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 833  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 834  */
 835 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 836         mips_abi_env_t *env = self;
 837
 838         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 839         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 840         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 841
 842         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 843                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 844                 ir_entity *ret_addr_ent;
 845                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 846                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 847                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 848
 849                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 850                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 851                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 852                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 853                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 854                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 855                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 856
 857                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 858                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 859                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 860                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 861                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 862                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 863
 864                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 865         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 866                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 867                 ir_entity *old_fp_ent;
 868
 869                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 870                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 871                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 872                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 873         }
 874
 875         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 876 }
 877
 878 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 879         mips_abi_init,
 880         free,
 881         mips_abi_get_between_type,
 882         mips_abi_dont_save_regs,
 883         mips_abi_prologue,
 884         mips_abi_epilogue,
 885 };
 886
 887 /**
 888  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 889  * @param self        The this pointer.
 890  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 891  * @param abi         The abi object to be modified
 892  */
 893 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 894                               be_abi_call_t *abi)
 895 {
 896         ir_type  *tp;
 897         ir_mode  *mode;
 898         int       n = get_method_n_params(method_type);
 899         int result_count;
 900         int       i;
 901         ir_mode **modes;
 902         const arch_register_t *reg;
 903         be_abi_call_flags_t call_flags;
 904         (void) self;
 905
 906         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 907         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 908         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 909         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 910         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 911         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 912
 913         /* set stack parameter passing style */
 914         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 915
 916         /* collect the mode for each type */
 917         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 918         for (i = 0; i < n; i++) {
 919                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 920                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 921         }
 922
 923         // assigns parameters to registers or stack
 924         for (i = 0; i < n; i++) {
 925                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 926                 if(i < 4) {
 927                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 928                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 929                 } else {
 930                         /* default: all parameters on stack */
 931                         be_abi_call_param_stack(abi, i, modes[i], 4, 0, 0);
 932                 }
 933         }
 934
 935         /* set return register */
 936         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 937         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 938         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 939         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 940                 const arch_register_t* reg;
 941                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 942                 mode = get_type_mode(tp);
 943                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 944
 945                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 946                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 947         }
 948 }
 949
 950 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self,
 951                                     const ir_node *irn)
 952 {
 953         (void) self;
 954         (void) irn;
 955         return &mips_irn_ops;
 956 }
 957
 958 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
 959         mips_get_irn_ops
 960 };
 961
 962 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self)
 963 {
 964         (void) self;
 965         return &mips_irn_handler;
 966 }
 967
 968 /**
 969  * Initializes the code generator interface.
 970  */
 971 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self)
 972 {
 973         (void) self;
 974         return &mips_code_gen_if;
 975 }
 976
 977 /**
 978  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 979  */
 980 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self,
 981                                         const arch_register_class_t *cls)
 982 {
 983         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 984         (void) self;
 985         return get_mode_size_bytes(mode);
 986 }
 987
 988 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(
 989                 const void *self, const ir_node *irn)
 990 {
 991         (void) self;
 992         (void) irn;
 993         /* TODO */
 994         assert(0);
 995         return NULL;
 996 }
 997
 998 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self)
 999 {
1000         (void) self;
1001         /* TODO */
1002         assert(0);
1003         return NULL;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * Return irp irgs in the desired order.
1008  */
1009 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
1010 {
1011         (void) self;
1012         (void) irg_list;
1013         return NULL;
1014 }
1015
1016 /**
1017  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
1018  */
1019 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
1020         static backend_params p = {
1021                 1,     /* need dword lowering */
1022                 0,     /* don't support inline assembler yet */
1023                 NULL,  /* no additional opcodes */
1024                 NULL,  /* will be set later */
1025                 NULL,  /* but yet no creator function */
1026                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
1027                 NULL,  /* no if conversion settings */
1028         };
1029
1030         return &p;
1031 }
1032
1033 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
1034         mips_init,
1035         mips_done,
1036         mips_get_n_reg_class,
1037         mips_get_reg_class,
1038         mips_get_reg_class_for_mode,
1039         mips_get_call_abi,
1040         mips_get_irn_handler,
1041         mips_get_code_generator_if,
1042         mips_get_list_sched_selector,
1043         mips_get_ilp_sched_selector,
1044         mips_get_reg_class_alignment,
1045         mips_get_libfirm_params,
1046         mips_get_allowed_execution_units,
1047         mips_get_machine,
1048         mips_get_irg_list,
1049 };
1050
1051 void be_init_arch_mips(void)
1052 {
1053         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
1054 }
1055
1056 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);