d5d9ef8edf75b59864a9a50133c2021ba67407f6
[libfirm] / 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 #include "config.h"
27
28 #include "pseudo_irg.h"
29 #include "irgwalk.h"
30 #include "irprog.h"
31 #include "irprintf.h"
32 #include "ircons.h"
33 #include "irgmod.h"
34 #include "irgopt.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "iredges.h"
37 #include "irdump.h"
38 #include "irextbb.h"
39 #include "irtools.h"
40 #include "error.h"
41
42 #include "bitset.h"
43 #include "debug.h"
44
45 #include "../bearch_t.h"
46 #include "../benode_t.h"
47 #include "../belower.h"
48 #include "../besched_t.h"
49 #include "../beblocksched.h"
50 #include "../beirg_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 ir_node *node, int pos)
92 {
93         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
94         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(node);
95
96         if (is_Block(node) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
97                 return arch_no_register_req;
98         }
99
100         if (mode == mode_T && pos < 0) {
101                 return arch_no_register_req;
102         }
103
104         if (is_Proj(node)) {
105                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
106                 /* of the node corresponding to the proj number */
107                 if (pos == -1) {
108                         node_pos = mips_translate_proj_pos(node);
109                 }
110                 else {
111                         node_pos = pos;
112                 }
113
114                 node = skip_Proj_const(node);
115         }
116
117         /* get requirements for our own nodes */
118         if (is_mips_irn(node)) {
119                 const arch_register_req_t *req;
120                 if (pos >= 0) {
121                         req = get_mips_in_req(node, pos);
122                 } else {
123                         req = get_mips_out_req(node, node_pos);
124                 }
125
126                 return req;
127         }
128
129         /* unknown should be translated by now */
130         assert(!is_Unknown(node));
131
132         return arch_no_register_req;
133 }
134
135 static void mips_set_irn_reg(ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
136 {
137         int pos = 0;
138
139         if (is_Proj(irn)) {
140
141                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
142                         return;
143                 }
144
145                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
146                 irn = skip_Proj(irn);
147         }
148
149         if (is_mips_irn(irn)) {
150                 const arch_register_t **slots;
151
152                 slots      = get_mips_slots(irn);
153                 slots[pos] = reg;
154         } else {
155                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
156                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
157         }
158 }
159
160 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const ir_node *irn)
161 {
162         int pos = 0;
163         const arch_register_t *reg = NULL;
164
165         if (is_Proj(irn)) {
166
167                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
168                         return NULL;
169                 }
170
171                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
172                 irn = skip_Proj_const(irn);
173         }
174
175         if (is_mips_irn(irn)) {
176                 const arch_register_t **slots;
177                 slots = get_mips_slots(irn);
178                 reg   = slots[pos];
179         }
180         else {
181                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
182         }
183
184         return reg;
185 }
186
187 static arch_irn_class_t mips_classify(const ir_node *irn)
188 {
189         irn = skip_Proj_const(irn);
190
191         if (is_cfop(irn)) {
192                 return arch_irn_class_branch;
193         }
194
195         return 0;
196 }
197
198 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const ir_node *irn)
199 {
200         irn = skip_Proj_const(irn);
201
202         if (!is_mips_irn(irn))
203                 return 0;
204
205         return get_mips_flags(irn);
206 }
207
208 int mips_is_Load(const ir_node *node)
209 {
210         return is_mips_lw(node) || is_mips_lh(node) || is_mips_lhu(node) ||
211                 is_mips_lb(node) || is_mips_lbu(node);
212 }
213
214 int mips_is_Store(const ir_node *node)
215 {
216         return is_mips_sw(node) || is_mips_sh(node) || is_mips_sb(node);
217 }
218
219 static ir_entity *mips_get_frame_entity(const ir_node *node)
220 {
221         const mips_load_store_attr_t *attr;
222
223         if(!is_mips_irn(node))
224                 return NULL;
225         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node))
226                 return NULL;
227
228         attr = get_mips_load_store_attr_const(node);
229         return attr->stack_entity;
230 }
231
232 static void mips_set_frame_entity(ir_node *node, ir_entity *entity)
233 {
234         mips_load_store_attr_t *attr;
235
236         if(!is_mips_irn(node)) {
237                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F", node);
238         }
239         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
240                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F", node);
241         }
242
243         attr = get_irn_generic_attr(node);
244         attr->stack_entity = entity;
245 }
246
247 /**
248  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
249  * nodes accessing the stack.
250  */
251 static void mips_set_frame_offset(ir_node *node, int offset)
252 {
253         mips_load_store_attr_t *attr;
254
255         if(!is_mips_irn(node)) {
256                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F", node);
257         }
258         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
259                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F", node);
260         }
261
262         attr = get_irn_generic_attr(node);
263         attr->offset += offset;
264
265         if(attr->offset < -32768 || attr->offset > 32767) {
266                 panic("Out of stack space! (mips supports only 16bit offsets)");
267         }
268 }
269
270 static int mips_get_sp_bias(const ir_node *irn)
271 {
272         (void) irn;
273         return 0;
274 }
275
276 /* fill register allocator interface */
277
278 static const arch_irn_ops_t mips_irn_ops = {
279         mips_get_irn_reg_req,
280         mips_set_irn_reg,
281         mips_get_irn_reg,
282         mips_classify,
283         mips_get_flags,
284         mips_get_frame_entity,
285         mips_set_frame_entity,
286         mips_set_frame_offset,
287         mips_get_sp_bias,
288         NULL,    /* get_inverse             */
289         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
290         NULL,    /* possible_memory_operand */
291         NULL,    /* perform_memory_operand  */
292 };
293
294 /**************************************************
295  *                _                         _  __
296  *               | |                       (_)/ _|
297  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
298  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
299  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
300  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
301  *                        __/ |
302  *                       |___/
303  **************************************************/
304
305 /**
306  * Transforms the standard firm graph into
307  * a mips firm graph
308  */
309 static void mips_prepare_graph(void *self) {
310         mips_code_gen_t *cg = self;
311
312         /* do local optimizations */
313         optimize_graph_df(cg->irg);
314
315         /* TODO: we often have dead code reachable through out-edges here. So for
316          * now we rebuild edges (as we need correct user count for code selection)
317          */
318 #if 1
319         edges_deactivate(cg->irg);
320         edges_activate(cg->irg);
321 #endif
322
323         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
324         mips_transform_graph(cg);
325         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
326
327         /* do local optimizations (mainly CSE) */
328         optimize_graph_df(cg->irg);
329
330         /* do code placement, to optimize the position of constants */
331         place_code(cg->irg);
332
333         be_dump(cg->irg, "-place", dump_ir_block_graph_sched);
334 }
335
336 /**
337  * Called immediately before emit phase.
338  */
339 static void mips_finish_irg(void *self) {
340         mips_code_gen_t *cg = self;
341         ir_graph        *irg = cg->irg;
342
343         /* create block schedule, this also removes empty blocks which might
344          * produce critical edges */
345         cg->block_schedule = be_create_block_schedule(irg, cg->birg->exec_freq);
346
347         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
348 }
349
350
351 static void mips_before_ra(void *self)
352 {
353         (void) self;
354 }
355
356 static void mips_after_ra(void* self)
357 {
358         mips_code_gen_t *cg = self;
359         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
360         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
361 }
362
363 /**
364  * Emits the code, closes the output file and frees
365  * the code generator interface.
366  */
367 static void mips_emit_and_done(void *self)
368 {
369         mips_code_gen_t *cg  = self;
370         ir_graph        *irg = cg->irg;
371         (void) self;
372
373         mips_gen_routine(cg, irg);
374
375         cur_reg_set = NULL;
376
377         /* de-allocate code generator */
378         del_set(cg->reg_set);
379         free(cg);
380 }
381
382 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
383
384 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
385         mips_cg_init,
386         NULL,                /* get_pic_base */
387         NULL,                /* before abi introduce */
388         mips_prepare_graph,
389         NULL,                /* spill */
390         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
391         mips_after_ra,
392         mips_finish_irg,
393         mips_emit_and_done
394 };
395
396 /**
397  * Initializes the code generator.
398  */
399 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg)
400 {
401         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
402         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env;
403         mips_code_gen_t  *cg       = XMALLOCZ(mips_code_gen_t);
404
405         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
406         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
407         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
408         cg->isa      = isa;
409         cg->birg     = birg;
410
411         cur_reg_set = cg->reg_set;
412
413         isa->cg = cg;
414
415         return (arch_code_generator_t *)cg;
416 }
417
418
419 /*****************************************************************
420  *  ____             _                  _   _____  _____
421  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
422  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
423  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
424  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
425  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
426  *
427  *****************************************************************/
428
429 static mips_isa_t mips_isa_template = {
430         {
431                 &mips_isa_if,
432                 &mips_gp_regs[REG_SP],
433                 &mips_gp_regs[REG_FP],
434                 -1,             /* stack direction */
435                 2,      /* power of two stack alignment for calls, 2^2 == 4 */
436                 NULL,   /* main environment */
437                 7,      /* spill costs */
438                 5,      /* reload costs */
439         },
440         NULL,          /* cg */
441 };
442
443 /**
444  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
445  */
446 static arch_env_t *mips_init(FILE *file_handle) {
447         static int inited = 0;
448         mips_isa_t *isa;
449
450         if(inited)
451                 return NULL;
452         inited = 1;
453
454         isa = XMALLOC(mips_isa_t);
455         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
456
457         be_emit_init(file_handle);
458
459         mips_register_init();
460         mips_create_opcodes(&mips_irn_ops);
461         // mips_init_opcode_transforms();
462
463         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
464          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
465          * elsewhere in the backend)
466          */
467         inc_master_type_visited();
468
469         return &isa->arch_env;
470 }
471
472 /**
473  * Closes the output file and frees the ISA structure.
474  */
475 static void mips_done(void *self)
476 {
477         mips_isa_t *isa = self;
478
479         be_gas_emit_decls(isa->arch_env.main_env, 1);
480
481         be_emit_exit();
482         free(isa);
483 }
484
485 static unsigned mips_get_n_reg_class(const void *self)
486 {
487         (void) self;
488         return N_CLASSES;
489 }
490
491 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self,
492                                                        unsigned i)
493 {
494         (void) self;
495         assert(i < N_CLASSES);
496         return &mips_reg_classes[i];
497 }
498
499
500
501 /**
502  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
503  * @param self The this pointer.
504  * @param mode The mode in question.
505  * @return A register class which can hold values of the given mode.
506  */
507 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self,
508                                                          const ir_mode *mode)
509 {
510         (void) self;
511         (void) mode;
512         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
513         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
514 }
515
516 typedef struct {
517         be_abi_call_flags_bits_t flags;
518         const arch_env_t *arch_env;
519         ir_graph *irg;
520         // do special handling to support debuggers
521         int debug;
522 } mips_abi_env_t;
523
524 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
525 {
526         mips_abi_env_t *env    = XMALLOC(mips_abi_env_t);
527         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
528         env->flags             = fl.bits;
529         env->irg               = irg;
530         env->arch_env          = arch_env;
531         env->debug             = 1;
532         return env;
533 }
534
535 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map, int *stack_bias)
536 {
537         mips_abi_env_t *env = self;
538         ir_graph *irg = env->irg;
539         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
540         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
541         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
542         int initialstackframesize;
543
544         (void) stack_bias;
545
546         if (env->debug) {
547                 /*
548                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
549                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
550                  *   fp saved in offset 16
551                  *   ra saved in offset 20
552                  */
553                 ir_node *mm[6];
554                 ir_node *sync, *reg, *store;
555                 initialstackframesize = 24;
556
557                 // - setup first part of stackframe
558                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
559                                       mips_create_Immediate(initialstackframesize));
560                 mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
561                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
562
563                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
564                 int i;
565                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
566                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
567                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
568                         attr = get_mips_attr(store);
569                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
570                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
571
572                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
573                 }
574                 */
575
576                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
577                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 16);
578
579                 mm[4] = store;
580
581                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
582                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 20);
583
584                 mm[5] = store;
585
586                 /* Note: ideally we would route these mem edges directly towards the
587                  * epilogue, but this is currently not supported so we sync all mems
588                  * together */
589                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
590                 *mem = sync;
591         } else {
592                 ir_node *reg, *store;
593                 initialstackframesize = 4;
594
595                 // save old framepointer
596                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
597                                       mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
598                 mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
599                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
600
601                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
602                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 0);
603
604                 *mem = store;
605         }
606
607         // setup framepointer
608         fp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
609                               mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
610         mips_set_irn_reg(fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
611         set_mips_flags(fp, arch_irn_flags_ignore);
612
613         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
614         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
615
616         return &mips_gp_regs[REG_SP];
617 }
618
619 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
620 {
621         mips_abi_env_t   *env = self;
622
623         ir_graph *irg = env->irg;
624         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
625         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
626         ir_node *load;
627         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
628         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
629
630         // copy fp to sp
631         sp = new_rd_mips_or(NULL, irg, block, fp, mips_create_zero());
632         mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
633         set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
634
635         // 1. restore fp
636         load = new_rd_mips_lw(NULL, irg, block, sp, *mem, NULL,
637                               fp_save_offset - initial_frame_size);
638         set_mips_flags(load, arch_irn_flags_ignore);
639
640         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
641         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
642         arch_set_irn_register(fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
643
644         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
645         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
646 }
647
648 /**
649  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
650  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
651  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
652  */
653 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
654         mips_abi_env_t *env = self;
655
656         static ir_type *debug_between_type = NULL;
657         static ir_type *opt_between_type = NULL;
658         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
659
660         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
661                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
662                 ir_entity *ret_addr_ent;
663                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
664                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
665                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
666
667                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
668                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
669                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
670                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
671                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
672                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
673                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
674
675                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
676                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
677                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
678                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
679                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
680                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
681
682                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
683         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
684                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
685                 ir_entity *old_fp_ent;
686
687                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
688                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
689                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
690                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
691         }
692
693         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
694 }
695
696 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
697         mips_abi_init,
698         free,
699         mips_abi_get_between_type,
700         mips_abi_prologue,
701         mips_abi_epilogue,
702 };
703
704 /**
705  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
706  * @param self        The this pointer.
707  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
708  * @param abi         The abi object to be modified
709  */
710 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
711                               be_abi_call_t *abi)
712 {
713         ir_type  *tp;
714         ir_mode  *mode;
715         int       n = get_method_n_params(method_type);
716         int result_count;
717         int       i;
718         ir_mode **modes;
719         const arch_register_t *reg;
720         be_abi_call_flags_t call_flags;
721         (void) self;
722
723         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
724         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
725         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
726         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
727         call_flags.bits.fp_free               = 0;
728         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
729
730         /* set stack parameter passing style */
731         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
732
733         /* collect the mode for each type */
734         modes = ALLOCAN(ir_mode*, n);
735         for (i = 0; i < n; i++) {
736                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
737                 modes[i] = get_type_mode(tp);
738         }
739
740         // assigns parameters to registers or stack
741         for (i = 0; i < n; i++) {
742                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
743                 if(i < 4) {
744                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
745                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
746                 } else {
747                         /* default: all parameters on stack */
748                         be_abi_call_param_stack(abi, i, modes[i], 4, 0, 0);
749                 }
750         }
751
752         /* set return register */
753         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
754         result_count = get_method_n_ress(method_type);
755         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
756         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
757                 const arch_register_t* reg;
758                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
759                 mode = get_type_mode(tp);
760                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
761
762                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
763                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
764         }
765 }
766
767 /**
768  * Initializes the code generator interface.
769  */
770 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self)
771 {
772         (void) self;
773         return &mips_code_gen_if;
774 }
775
776 /**
777  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
778  */
779 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self,
780                                         const arch_register_class_t *cls)
781 {
782         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
783         (void) self;
784         return get_mode_size_bytes(mode);
785 }
786
787 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(
788                 const void *self, const ir_node *irn)
789 {
790         (void) self;
791         (void) irn;
792         /* TODO */
793         panic("Unimplemented mips_get_allowed_execution_units()");
794 }
795
796 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self)
797 {
798         (void) self;
799         /* TODO */
800         panic("Unimplemented mips_get_machine()");
801 }
802
803 /**
804  * Return irp irgs in the desired order.
805  */
806 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
807 {
808         (void) self;
809         (void) irg_list;
810         return NULL;
811 }
812
813 /**
814  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
815  */
816 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
817         static backend_params p = {
818                 1,     /* need dword lowering */
819                 0,     /* don't support inline assembler yet */
820                 0,     /* no immediate floating point mode. */
821                 NULL,  /* no additional opcodes */
822                 NULL,  /* will be set later */
823                 NULL,  /* but yet no creator function */
824                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
825                 NULL,  /* no if conversion settings */
826                 NULL   /* no immediate fp mode */
827         };
828
829         return &p;
830 }
831
832 static asm_constraint_flags_t mips_parse_asm_constraint(const void *self,
833                                                         const char **c)
834 {
835         (void) self;
836         (void) c;
837         return ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID;
838 }
839
840 static int mips_is_valid_clobber(const void *self, const char *clobber)
841 {
842         (void) self;
843         (void) clobber;
844         return 0;
845 }
846
847 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
848         mips_init,
849         mips_done,
850         mips_get_n_reg_class,
851         mips_get_reg_class,
852         mips_get_reg_class_for_mode,
853         mips_get_call_abi,
854         mips_get_code_generator_if,
855         mips_get_list_sched_selector,
856         mips_get_ilp_sched_selector,
857         mips_get_reg_class_alignment,
858         mips_get_libfirm_params,
859         mips_get_allowed_execution_units,
860         mips_get_machine,
861         mips_get_irg_list,
862         NULL,                /* mark remat */
863         mips_parse_asm_constraint,
864         mips_is_valid_clobber
865 };
866
867 void be_init_arch_mips(void)
868 {
869         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
870 }
871
872 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);