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