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 #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         } else if (is_mips_irn(irn)) {
 194                 return arch_irn_class_normal;
 195         }
 196
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const ir_node *irn)
 201 {
 202         irn = skip_Proj_const(irn);
 203
 204         if (!is_mips_irn(irn))
 205                 return 0;
 206
 207         return get_mips_flags(irn);
 208 }
 209
 210 int mips_is_Load(const ir_node *node)
 211 {
 212         return is_mips_lw(node) || is_mips_lh(node) || is_mips_lhu(node) ||
 213                 is_mips_lb(node) || is_mips_lbu(node);
 214 }
 215
 216 int mips_is_Store(const ir_node *node)
 217 {
 218         return is_mips_sw(node) || is_mips_sh(node) || is_mips_sb(node);
 219 }
 220
 221 static ir_entity *mips_get_frame_entity(const ir_node *node)
 222 {
 223         const mips_load_store_attr_t *attr;
 224
 225         if(!is_mips_irn(node))
 226                 return NULL;
 227         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node))
 228                 return NULL;
 229
 230         attr = get_mips_load_store_attr_const(node);
 231         return attr->stack_entity;
 232 }
 233
 234 static void mips_set_frame_entity(ir_node *node, ir_entity *entity)
 235 {
 236         mips_load_store_attr_t *attr;
 237
 238         if(!is_mips_irn(node)) {
 239                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F", node);
 240         }
 241         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 242                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F", node);
 243         }
 244
 245         attr = get_irn_generic_attr(node);
 246         attr->stack_entity = entity;
 247 }
 248
 249 /**
 250  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 251  * nodes accessing the stack.
 252  */
 253 static void mips_set_frame_offset(ir_node *node, int offset)
 254 {
 255         mips_load_store_attr_t *attr;
 256
 257         if(!is_mips_irn(node)) {
 258                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F", node);
 259         }
 260         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 261                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F", node);
 262         }
 263
 264         attr = get_irn_generic_attr(node);
 265         attr->offset += offset;
 266
 267         if(attr->offset < -32768 || attr->offset > 32767) {
 268                 panic("Out of stack space! (mips supports only 16bit offsets)");
 269         }
 270 }
 271
 272 static int mips_get_sp_bias(const ir_node *irn)
 273 {
 274         (void) irn;
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 /* fill register allocator interface */
 279
 280 static const arch_irn_ops_t mips_irn_ops = {
 281         mips_get_irn_reg_req,
 282         mips_set_irn_reg,
 283         mips_get_irn_reg,
 284         mips_classify,
 285         mips_get_flags,
 286         mips_get_frame_entity,
 287         mips_set_frame_entity,
 288         mips_set_frame_offset,
 289         mips_get_sp_bias,
 290         NULL,    /* get_inverse             */
 291         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 292         NULL,    /* possible_memory_operand */
 293         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 294 };
 295
 296 /**************************************************
 297  *                _                         _  __
 298  *               | |                       (_)/ _|
 299  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 300  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 301  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 302  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 303  *                        __/ |
 304  *                       |___/
 305  **************************************************/
 306
 307 /**
 308  * Transforms the standard firm graph into
 309  * a mips firm graph
 310  */
 311 static void mips_prepare_graph(void *self) {
 312         mips_code_gen_t *cg = self;
 313
 314         /* do local optimizations */
 315         optimize_graph_df(cg->irg);
 316
 317         /* TODO: we often have dead code reachable through out-edges here. So for
 318          * now we rebuild edges (as we need correct user count for code selection)
 319          */
 320 #if 1
 321         edges_deactivate(cg->irg);
 322         edges_activate(cg->irg);
 323 #endif
 324
 325         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
 326         mips_transform_graph(cg);
 327         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
 328
 329         /* do local optimizations (mainly CSE) */
 330         optimize_graph_df(cg->irg);
 331
 332         /* do code placement, to optimize the position of constants */
 333         place_code(cg->irg);
 334
 335         be_dump(cg->irg, "-place", dump_ir_block_graph_sched);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Called immediately before emit phase.
 340  */
 341 static void mips_finish_irg(void *self) {
 342         mips_code_gen_t *cg = self;
 343         ir_graph        *irg = cg->irg;
 344
 345         /* create block schedule, this also removes empty blocks which might
 346          * produce critical edges */
 347         cg->block_schedule = be_create_block_schedule(irg, cg->birg->exec_freq);
 348
 349         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
 350 }
 351
 352
 353 /**
 354  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 355  */
 356 static void mips_before_sched(void *self)
 357 {
 358         (void) self;
 359 }
 360
 361 static void mips_before_ra(void *self)
 362 {
 363         (void) self;
 364 }
 365
 366 static void mips_after_ra(void* self)
 367 {
 368         mips_code_gen_t *cg = self;
 369         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
 370         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
 371 }
 372
 373 /**
 374  * Emits the code, closes the output file and frees
 375  * the code generator interface.
 376  */
 377 static void mips_emit_and_done(void *self)
 378 {
 379         mips_code_gen_t *cg  = self;
 380         ir_graph        *irg = cg->irg;
 381         (void) self;
 382
 383         mips_gen_routine(cg, irg);
 384
 385         cur_reg_set = NULL;
 386
 387         /* de-allocate code generator */
 388         del_set(cg->reg_set);
 389         free(cg);
 390 }
 391
 392 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
 393
 394 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
 395         mips_cg_init,
 396         NULL,                /* get_pic_base */
 397         NULL,                /* before abi introduce */
 398         mips_prepare_graph,
 399         NULL,                /* spill */
 400         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 401         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 402         mips_after_ra,
 403         mips_finish_irg,
 404         mips_emit_and_done
 405 };
 406
 407 /**
 408  * Initializes the code generator.
 409  */
 410 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg)
 411 {
 412         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 413         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env;
 414         mips_code_gen_t  *cg       = XMALLOCZ(mips_code_gen_t);
 415
 416         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 417         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 418         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 419         cg->isa      = isa;
 420         cg->birg     = birg;
 421
 422         cur_reg_set = cg->reg_set;
 423
 424         isa->cg = cg;
 425
 426         return (arch_code_generator_t *)cg;
 427 }
 428
 429
 430 /*****************************************************************
 431  *  ____             _                  _   _____  _____
 432  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 433  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 434  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 435  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 436  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 437  *
 438  *****************************************************************/
 439
 440 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 441         {
 442                 &mips_isa_if,
 443                 &mips_gp_regs[REG_SP],
 444                 &mips_gp_regs[REG_FP],
 445                 -1,             /* stack direction */
 446                 2,      /* power of two stack alignment for calls, 2^2 == 4 */
 447                 NULL,   /* main environment */
 448                 7,      /* spill costs */
 449                 5,      /* reload costs */
 450         },
 451         NULL,          /* cg */
 452 };
 453
 454 /**
 455  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 456  */
 457 static arch_env_t *mips_init(FILE *file_handle) {
 458         static int inited = 0;
 459         mips_isa_t *isa;
 460
 461         if(inited)
 462                 return NULL;
 463         inited = 1;
 464
 465         isa = XMALLOC(mips_isa_t);
 466         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
 467
 468         be_emit_init(file_handle);
 469
 470         mips_register_init();
 471         mips_create_opcodes(&mips_irn_ops);
 472         // mips_init_opcode_transforms();
 473
 474         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
 475          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
 476          * elsewhere in the backend)
 477          */
 478         inc_master_type_visited();
 479
 480         return &isa->arch_env;
 481 }
 482
 483 /**
 484  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 485  */
 486 static void mips_done(void *self)
 487 {
 488         mips_isa_t *isa = self;
 489
 490         be_gas_emit_decls(isa->arch_env.main_env, 1);
 491
 492         be_emit_exit();
 493         free(isa);
 494 }
 495
 496 static unsigned mips_get_n_reg_class(const void *self)
 497 {
 498         (void) self;
 499         return N_CLASSES;
 500 }
 501
 502 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self,
 503                                                        unsigned i)
 504 {
 505         (void) self;
 506         assert(i < N_CLASSES);
 507         return &mips_reg_classes[i];
 508 }
 509
 510
 511
 512 /**
 513  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 514  * @param self The this pointer.
 515  * @param mode The mode in question.
 516  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 517  */
 518 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self,
 519                                                          const ir_mode *mode)
 520 {
 521         (void) self;
 522         (void) mode;
 523         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 524         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 525 }
 526
 527 typedef struct {
 528         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 529         const arch_env_t *arch_env;
 530         ir_graph *irg;
 531         // do special handling to support debuggers
 532         int debug;
 533 } mips_abi_env_t;
 534
 535 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 536 {
 537         mips_abi_env_t *env    = XMALLOC(mips_abi_env_t);
 538         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 539         env->flags             = fl.bits;
 540         env->irg               = irg;
 541         env->arch_env          = arch_env;
 542         env->debug             = 1;
 543         return env;
 544 }
 545
 546 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 547 {
 548         mips_abi_env_t *env = self;
 549
 550         if(env->flags.try_omit_fp)
 551                 pset_insert_ptr(s, env->arch_env->bp);
 552 }
 553
 554 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map, int *stack_bias)
 555 {
 556         mips_abi_env_t *env = self;
 557         ir_graph *irg = env->irg;
 558         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 559         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 560         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 561         int initialstackframesize;
 562
 563         (void) stack_bias;
 564
 565         if (env->debug) {
 566                 /*
 567                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 568                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 569                  *   fp saved in offset 16
 570                  *   ra saved in offset 20
 571                  */
 572                 ir_node *mm[6];
 573                 ir_node *sync, *reg, *store;
 574                 initialstackframesize = 24;
 575
 576                 // - setup first part of stackframe
 577                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 578                                       mips_create_Immediate(initialstackframesize));
 579                 mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 580                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 581
 582                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 583                 int i;
 584                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 585                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 586                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 587                         attr = get_mips_attr(store);
 588                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 589                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 590
 591                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 592                 }
 593                 */
 594
 595                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 596                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 16);
 597
 598                 mm[4] = store;
 599
 600                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 601                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 20);
 602
 603                 mm[5] = store;
 604
 605                 /* Note: ideally we would route these mem edges directly towards the
 606                  * epilogue, but this is currently not supported so we sync all mems
 607                  * together */
 608                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 609                 *mem = sync;
 610         } else {
 611                 ir_node *reg, *store;
 612                 initialstackframesize = 4;
 613
 614                 // save old framepointer
 615                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 616                                       mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 617                 mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 618                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 619
 620                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 621                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 0);
 622
 623                 *mem = store;
 624         }
 625
 626         // setup framepointer
 627         fp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 628                               mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 629         mips_set_irn_reg(fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 630         set_mips_flags(fp, arch_irn_flags_ignore);
 631
 632         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 633         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 634
 635         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 636 }
 637
 638 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 639 {
 640         mips_abi_env_t   *env = self;
 641
 642         ir_graph *irg = env->irg;
 643         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 644         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 645         ir_node *load;
 646         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 647         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 648
 649         // copy fp to sp
 650         sp = new_rd_mips_or(NULL, irg, block, fp, mips_create_zero());
 651         mips_set_irn_reg(sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 652         set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 653
 654         // 1. restore fp
 655         load = new_rd_mips_lw(NULL, irg, block, sp, *mem, NULL,
 656                               fp_save_offset - initial_frame_size);
 657         set_mips_flags(load, arch_irn_flags_ignore);
 658
 659         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
 660         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
 661         arch_set_irn_register(fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 662
 663         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 664         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 665 }
 666
 667 /**
 668  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 669  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 670  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 671  */
 672 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 673         mips_abi_env_t *env = self;
 674
 675         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 676         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 677         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 678
 679         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 680                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 681                 ir_entity *ret_addr_ent;
 682                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 683                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 684                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 685
 686                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 687                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 688                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 689                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 690                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 691                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 692                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 693
 694                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 695                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 696                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 697                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 698                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 699                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 700
 701                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 702         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 703                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 704                 ir_entity *old_fp_ent;
 705
 706                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 707                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 708                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 709                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 710         }
 711
 712         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 713 }
 714
 715 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 716         mips_abi_init,
 717         free,
 718         mips_abi_get_between_type,
 719         mips_abi_dont_save_regs,
 720         mips_abi_prologue,
 721         mips_abi_epilogue,
 722 };
 723
 724 /**
 725  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 726  * @param self        The this pointer.
 727  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 728  * @param abi         The abi object to be modified
 729  */
 730 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 731                               be_abi_call_t *abi)
 732 {
 733         ir_type  *tp;
 734         ir_mode  *mode;
 735         int       n = get_method_n_params(method_type);
 736         int result_count;
 737         int       i;
 738         ir_mode **modes;
 739         const arch_register_t *reg;
 740         be_abi_call_flags_t call_flags;
 741         (void) self;
 742
 743         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 744         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 745         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 746         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 747         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 748         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 749
 750         /* set stack parameter passing style */
 751         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 752
 753         /* collect the mode for each type */
 754         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 755         for (i = 0; i < n; i++) {
 756                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 757                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 758         }
 759
 760         // assigns parameters to registers or stack
 761         for (i = 0; i < n; i++) {
 762                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 763                 if(i < 4) {
 764                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 765                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 766                 } else {
 767                         /* default: all parameters on stack */
 768                         be_abi_call_param_stack(abi, i, modes[i], 4, 0, 0);
 769                 }
 770         }
 771
 772         /* set return register */
 773         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 774         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 775         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 776         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 777                 const arch_register_t* reg;
 778                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 779                 mode = get_type_mode(tp);
 780                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 781
 782                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 783                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 784         }
 785 }
 786
 787 /**
 788  * Initializes the code generator interface.
 789  */
 790 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self)
 791 {
 792         (void) self;
 793         return &mips_code_gen_if;
 794 }
 795
 796 /**
 797  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 798  */
 799 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self,
 800                                         const arch_register_class_t *cls)
 801 {
 802         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 803         (void) self;
 804         return get_mode_size_bytes(mode);
 805 }
 806
 807 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(
 808                 const void *self, const ir_node *irn)
 809 {
 810         (void) self;
 811         (void) irn;
 812         /* TODO */
 813         panic("Unimplemented mips_get_allowed_execution_units()");
 814 }
 815
 816 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self)
 817 {
 818         (void) self;
 819         /* TODO */
 820         panic("Unimplemented mips_get_machine()");
 821 }
 822
 823 /**
 824  * Return irp irgs in the desired order.
 825  */
 826 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
 827 {
 828         (void) self;
 829         (void) irg_list;
 830         return NULL;
 831 }
 832
 833 /**
 834  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 835  */
 836 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
 837         static backend_params p = {
 838                 1,     /* need dword lowering */
 839                 0,     /* don't support inline assembler yet */
 840                 0,     /* no immediate floating point mode. */
 841                 NULL,  /* no additional opcodes */
 842                 NULL,  /* will be set later */
 843                 NULL,  /* but yet no creator function */
 844                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 845                 NULL,  /* no if conversion settings */
 846                 NULL   /* no immediate fp mode */
 847         };
 848
 849         return &p;
 850 }
 851
 852 static asm_constraint_flags_t mips_parse_asm_constraint(const void *self,
 853                                                         const char **c)
 854 {
 855         (void) self;
 856         (void) c;
 857         return ASM_CONSTRAINT_FLAG_INVALID;
 858 }
 859
 860 static int mips_is_valid_clobber(const void *self, const char *clobber)
 861 {
 862         (void) self;
 863         (void) clobber;
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
 868         mips_init,
 869         mips_done,
 870         mips_get_n_reg_class,
 871         mips_get_reg_class,
 872         mips_get_reg_class_for_mode,
 873         mips_get_call_abi,
 874         mips_get_code_generator_if,
 875         mips_get_list_sched_selector,
 876         mips_get_ilp_sched_selector,
 877         mips_get_reg_class_alignment,
 878         mips_get_libfirm_params,
 879         mips_get_allowed_execution_units,
 880         mips_get_machine,
 881         mips_get_irg_list,
 882         NULL,                /* mark remat */
 883         mips_parse_asm_constraint,
 884         mips_is_valid_clobber
 885 };
 886
 887 void be_init_arch_mips(void)
 888 {
 889         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
 890 }
 891
 892 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);