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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   The main mips backend driver file.
  23  * @author  Matthias Braun, Mehdi
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "pseudo_irg.h"
  31 #include "irgwalk.h"
  32 #include "irprog.h"
  33 #include "irprintf.h"
  34 #include "ircons.h"
  35 #include "irgmod.h"
  36 #include "irgopt.h"
  37 #include "irgwalk.h"
  38 #include "iredges.h"
  39 #include "irdump.h"
  40 #include "irextbb.h"
  41 #include "irtools.h"
  42 #include "error.h"
  43
  44 #include "bitset.h"
  45 #include "debug.h"
  46
  47 #include "../bearch_t.h"
  48 #include "../benode_t.h"
  49 #include "../belower.h"
  50 #include "../besched_t.h"
  51 #include "be.h"
  52 #include "../beabi.h"
  53 #include "../bemachine.h"
  54 #include "../bemodule.h"
  55 #include "../bespillslots.h"
  56 #include "../beemitter.h"
  57 #include "../begnuas.h"
  58
  59 #include "bearch_mips_t.h"
  60
  61 #include "mips_new_nodes.h"
  62 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
  63 #include "mips_transform.h"
  64 #include "mips_emitter.h"
  65 #include "mips_map_regs.h"
  66 #include "mips_util.h"
  67 #include "mips_scheduler.h"
  68
  69 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
  70
  71 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
  72 static set *cur_reg_set = NULL;
  73
  74 /**************************************************
  75  *                         _ _              _  __
  76  *                        | | |            (_)/ _|
  77  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  78  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  79  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  80  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  81  *            __/ |
  82  *           |___/
  83  **************************************************/
  84
  85 /**
  86  * Return register requirements for a mips node.
  87  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  88  * will be asked for this information.
  89  */
  90 static const
  91 arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self,
  92                                           const ir_node *node, int pos)
  93 {
  94         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  95         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(node);
  96         (void) self;
  97
  98         if (is_Block(node) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
  99                 return arch_no_register_req;
 100         }
 101
 102         if (mode == mode_T && pos < 0) {
 103                 return arch_no_register_req;
 104         }
 105
 106         if (is_Proj(node)) {
 107                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
 108                 /* of the node corresponding to the proj number */
 109                 if (pos == -1) {
 110                         node_pos = mips_translate_proj_pos(node);
 111                 }
 112                 else {
 113                         node_pos = pos;
 114                 }
 115
 116                 node = skip_Proj_const(node);
 117         }
 118
 119         /* get requirements for our own nodes */
 120         if (is_mips_irn(node)) {
 121                 const arch_register_req_t *req;
 122                 if (pos >= 0) {
 123                         req = get_mips_in_req(node, pos);
 124                 } else {
 125                         req = get_mips_out_req(node, node_pos);
 126                 }
 127
 128                 return req;
 129         }
 130
 131         /* unknown should be translated by now */
 132         assert(!is_Unknown(node));
 133
 134         return arch_no_register_req;
 135 }
 136
 137 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn,
 138                              const arch_register_t *reg)
 139 {
 140         int pos = 0;
 141         (void) self;
 142
 143         if (is_Proj(irn)) {
 144
 145                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 146                         return;
 147                 }
 148
 149                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 150                 irn = skip_Proj(irn);
 151         }
 152
 153         if (is_mips_irn(irn)) {
 154                 const arch_register_t **slots;
 155
 156                 slots      = get_mips_slots(irn);
 157                 slots[pos] = reg;
 158         } else {
 159                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
 160                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 161         }
 162 }
 163
 164 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self,
 165                                                const ir_node *irn)
 166 {
 167         int pos = 0;
 168         const arch_register_t *reg = NULL;
 169         (void) self;
 170
 171         if (is_Proj(irn)) {
 172
 173                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 174                         return NULL;
 175                 }
 176
 177                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 178                 irn = skip_Proj_const(irn);
 179         }
 180
 181         if (is_mips_irn(irn)) {
 182                 const arch_register_t **slots;
 183                 slots = get_mips_slots(irn);
 184                 reg   = slots[pos];
 185         }
 186         else {
 187                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 188         }
 189
 190         return reg;
 191 }
 192
 193 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn)
 194 {
 195         (void) self;
 196         irn = skip_Proj_const(irn);
 197
 198         if (is_cfop(irn)) {
 199                 return arch_irn_class_branch;
 200         } else if (is_mips_irn(irn)) {
 201                 return arch_irn_class_normal;
 202         }
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn)
 208 {
 209         (void) self;
 210         irn = skip_Proj_const(irn);
 211
 212         if (!is_mips_irn(irn))
 213                 return 0;
 214
 215         return get_mips_flags(irn);
 216 }
 217
 218 int mips_is_Load(const ir_node *node)
 219 {
 220         return is_mips_lw(node) || is_mips_lh(node) || is_mips_lhu(node) ||
 221                 is_mips_lb(node) || is_mips_lbu(node);
 222 }
 223
 224 int mips_is_Store(const ir_node *node)
 225 {
 226         return is_mips_sw(node) || is_mips_sh(node) || is_mips_sb(node);
 227 }
 228
 229 static ir_entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *node)
 230 {
 231         const mips_load_store_attr_t *attr;
 232         (void) self;
 233
 234         if(!is_mips_irn(node))
 235                 return NULL;
 236         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node))
 237                 return NULL;
 238
 239         attr = get_mips_load_store_attr_const(node);
 240         return attr->stack_entity;
 241 }
 242
 243 static void mips_set_frame_entity(const void *self, ir_node *node,
 244                                   ir_entity *entity)
 245 {
 246         mips_load_store_attr_t *attr;
 247         (void) self;
 248
 249         if(!is_mips_irn(node)) {
 250                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F\n", node);
 251         }
 252         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 253                 panic("trying to set frame entity on non load/store node %+F\n", node);
 254         }
 255
 256         attr = get_irn_generic_attr(node);
 257         attr->stack_entity = entity;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 262  * nodes accessing the stack.
 263  */
 264 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *node, int offset)
 265 {
 266         mips_load_store_attr_t *attr;
 267         (void) self;
 268
 269         if(!is_mips_irn(node)) {
 270                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F\n", node);
 271         }
 272         if(!mips_is_Load(node) && !mips_is_Store(node)) {
 273                 panic("trying to set frame offset on non load/store node %+F\n", node);
 274         }
 275
 276         attr = get_irn_generic_attr(node);
 277         attr->offset += offset;
 278
 279         if(attr->offset < -32768 || attr->offset > 32767) {
 280                 panic("Out of stack space! (mips supports only 16bit offsets)");
 281         }
 282 }
 283
 284 static int mips_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
 285 {
 286         (void) self;
 287         (void) irn;
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /* fill register allocator interface */
 292
 293 static const arch_irn_ops_t mips_irn_ops = {
 294         mips_get_irn_reg_req,
 295         mips_set_irn_reg,
 296         mips_get_irn_reg,
 297         mips_classify,
 298         mips_get_flags,
 299         mips_get_frame_entity,
 300         mips_set_frame_entity,
 301         mips_set_frame_offset,
 302         mips_get_sp_bias,
 303         NULL,    /* get_inverse             */
 304         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 305         NULL,    /* possible_memory_operand */
 306         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 307 };
 308
 309 /**************************************************
 310  *                _                         _  __
 311  *               | |                       (_)/ _|
 312  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 313  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 314  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 315  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 316  *                        __/ |
 317  *                       |___/
 318  **************************************************/
 319
 320
 321 typedef struct {
 322         ir_node *start;
 323         ir_node *end;
 324         unsigned cnt;
 325 } anchor;
 326
 327 /**
 328  * Ext-Block walker: create a block schedule
 329  */
 330 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
 331         anchor *list = env;
 332         int i, n;
 333
 334         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
 335                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
 336
 337                 set_irn_link(block, NULL);
 338                 if (list->start)
 339                         set_irn_link(list->end, block);
 340                 else
 341                         list->start = block;
 342
 343                 list->end = block;
 344                 list->cnt += 1;
 345         }
 346 }
 347
 348 /* return the scheduled block at position pos */
 349 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
 350         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
 351                 return cg->bl_list[pos];
 352         return NULL;
 353 }
 354
 355 /* return the number of scheduled blocks */
 356 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
 357         return ARR_LEN(cg->bl_list);
 358 }
 359
 360 /* set a block schedule number */
 361 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
 362         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
 363 }
 364
 365 /* get a block schedule number */
 366 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
 367         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
 368 }
 369
 370 /**
 371  * Creates a block schedule for the given graph.
 372  */
 373 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
 374         anchor list;
 375         ir_node **bl_list, *block;
 376         unsigned i;
 377
 378         if (cg->bl_list) {
 379                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 380                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 381         }
 382
 383         /* calculate the block schedule here */
 384         compute_extbb(cg->irg);
 385
 386         list.start = NULL;
 387         list.end   = NULL;
 388         list.cnt   = 0;
 389         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
 390
 391
 392         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
 393         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
 394         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
 395                 bl_list[i] = block;
 396                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
 397                 i++;
 398         }
 399
 400         cg->bl_list = bl_list;
 401 }
 402
 403 #if 0
 404 typedef struct _wenv_t {
 405         ir_node *list;
 406 } wenv_t;
 407
 408 /**
 409  * Walker: link all CopyB nodes
 410  */
 411 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
 412         wenv_t *wenv = env;
 413
 414         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
 415                 set_irn_link(node, wenv->list);
 416                 wenv->list = node;
 417         }
 418 }
 419 #endif
 420
 421 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
 422 #if 0
 423         wenv_t env;
 424         ir_node *copy, *next;
 425         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
 426         const ir_edge_t *edge;
 427
 428         /* build code for all copyB */
 429         env.list = NULL;
 430         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
 431
 432         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
 433                 next = get_irn_link(copy);
 434
 435                 old_bl = get_nodes_block(copy);
 436                 part_block(copy);
 437                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
 438                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
 439
 440                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
 441                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
 442
 443                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
 444
 445                 /* fix copyB's out edges */
 446                 foreach_out_edge(copy, edge) {
 447                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 448
 449                         assert(is_Proj(succ));
 450                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
 451                         case pn_CopyB_M_regular:
 452                         case pn_CopyB_M_except:
 453                                 exchange(succ, mem);
 454                                 break;
 455                         default:
 456                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
 457                         }
 458                 }
 459         }
 460 #endif
 461         (void) cg;
 462 }
 463
 464 /**
 465  * Transforms the standard firm graph into
 466  * a mips firm graph
 467  */
 468 static void mips_prepare_graph(void *self) {
 469         mips_code_gen_t *cg = self;
 470         int bl_nr, n;
 471
 472         // replace all copyb nodes in the block with a loop
 473         // and mips store/load nodes
 474         replace_copyb_nodes(cg);
 475
 476         // Calculate block schedule
 477         mips_create_block_sched(cg);
 478
 479         /* enter the block number into every blocks link field */
 480         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
 481                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
 482                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
 483         }
 484
 485         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
 486         mips_transform_graph(cg);
 487         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
 488 }
 489
 490 /**
 491  * Called immediately before emit phase.
 492  */
 493 static void mips_finish_irg(void *self) {
 494         mips_code_gen_t *cg = self;
 495         ir_graph        *irg = cg->irg;
 496
 497         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
 498 }
 499
 500
 501 /**
 502  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 503  */
 504 static void mips_before_sched(void *self)
 505 {
 506         (void) self;
 507 }
 508
 509 static void mips_before_ra(void *self)
 510 {
 511         (void) self;
 512 }
 513
 514 static void mips_after_ra(void* self)
 515 {
 516         mips_code_gen_t *cg = self;
 517         be_coalesce_spillslots(cg->birg);
 518         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
 519 }
 520
 521 /**
 522  * Emits the code, closes the output file and frees
 523  * the code generator interface.
 524  */
 525 static void mips_emit_and_done(void *self)
 526 {
 527         mips_code_gen_t *cg  = self;
 528         ir_graph        *irg = cg->irg;
 529         (void) self;
 530
 531         mips_gen_routine(cg, irg);
 532
 533         cur_reg_set = NULL;
 534
 535         /* de-allocate code generator */
 536         del_set(cg->reg_set);
 537         if (cg->bl_list) {
 538                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 539                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 540         }
 541         free(cg);
 542 }
 543
 544 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
 545
 546 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
 547         mips_cg_init,
 548         NULL,                /* get_pic_base */
 549         NULL,                /* before abi introduce */
 550         mips_prepare_graph,
 551         NULL,                /* spill */
 552         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 553         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 554         mips_after_ra,
 555         mips_finish_irg,
 556         mips_emit_and_done
 557 };
 558
 559 /**
 560  * Initializes the code generator.
 561  */
 562 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg)
 563 {
 564         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 565         mips_isa_t       *isa      = (mips_isa_t *) arch_env->isa;
 566         mips_code_gen_t  *cg       = xmalloc(sizeof(*cg));
 567
 568         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 569         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 570         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 571         cg->arch_env = arch_env;
 572         cg->isa      = isa;
 573         cg->birg     = birg;
 574         cg->bl_list  = NULL;
 575
 576         cur_reg_set = cg->reg_set;
 577
 578         isa->cg = cg;
 579
 580         return (arch_code_generator_t *)cg;
 581 }
 582
 583
 584 /*****************************************************************
 585  *  ____             _                  _   _____  _____
 586  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 587  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 588  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 589  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 590  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 591  *
 592  *****************************************************************/
 593
 594 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 595         {
 596                 &mips_isa_if,
 597                 &mips_gp_regs[REG_SP],
 598                 &mips_gp_regs[REG_FP],
 599                 -1,             /* stack direction */
 600                 1,      /* stack alignment for calls */
 601                 NULL,   /* main environment */
 602                 7,      /* spill costs */
 603                 5,      /* reload costs */
 604         },
 605         NULL,          /* cg */
 606 };
 607
 608 /**
 609  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 610  */
 611 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
 612         static int inited = 0;
 613         mips_isa_t *isa;
 614
 615         if(inited)
 616                 return NULL;
 617         inited = 1;
 618
 619         isa = xcalloc(1, sizeof(isa[0]));
 620         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(isa[0]));
 621
 622         be_emit_init(file_handle);
 623
 624         mips_register_init();
 625         mips_create_opcodes(&mips_irn_ops);
 626         // mips_init_opcode_transforms();
 627
 628         /* we mark referenced global entities, so we can only emit those which
 629          * are actually referenced. (Note: you mustn't use the type visited flag
 630          * elsewhere in the backend)
 631          */
 632         inc_master_type_visited();
 633
 634         return isa;
 635 }
 636
 637 /**
 638  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 639  */
 640 static void mips_done(void *self)
 641 {
 642         mips_isa_t *isa = self;
 643
 644         be_gas_emit_decls(isa->arch_isa.main_env, 1);
 645
 646         be_emit_exit();
 647         free(isa);
 648 }
 649
 650 static unsigned mips_get_n_reg_class(const void *self)
 651 {
 652         (void) self;
 653         return N_CLASSES;
 654 }
 655
 656 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self,
 657                                                        unsigned i)
 658 {
 659         (void) self;
 660         assert(i < N_CLASSES);
 661         return &mips_reg_classes[i];
 662 }
 663
 664
 665
 666 /**
 667  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 668  * @param self The this pointer.
 669  * @param mode The mode in question.
 670  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 671  */
 672 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self,
 673                                                          const ir_mode *mode)
 674 {
 675         (void) self;
 676         (void) mode;
 677         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 678         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 679 }
 680
 681 typedef struct {
 682         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 683         const arch_isa_t *isa;
 684         const arch_env_t *arch_env;
 685         ir_graph *irg;
 686         // do special handling to support debuggers
 687         int debug;
 688 } mips_abi_env_t;
 689
 690 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 691 {
 692         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 693         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 694         env->flags             = fl.bits;
 695         env->irg               = irg;
 696         env->arch_env          = arch_env;
 697         env->isa               = arch_env->isa;
 698         env->debug             = 1;
 699         return env;
 700 }
 701
 702 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 703 {
 704         mips_abi_env_t *env = self;
 705
 706         if(env->flags.try_omit_fp)
 707                 pset_insert_ptr(s, env->isa->bp);
 708 }
 709
 710 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
 711 {
 712         mips_abi_env_t *env = self;
 713         ir_graph *irg = env->irg;
 714         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 715         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 716         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 717         int initialstackframesize;
 718
 719         if(env->debug) {
 720                 /*
 721                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 722                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 723                  *   fp saved in offset 16
 724                  *   ra saved in offset 20
 725                  */
 726                 ir_node *mm[6];
 727                 ir_node *sync, *reg, *store;
 728                 initialstackframesize = 24;
 729
 730                 // - setup first part of stackframe
 731                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 732                                       mips_create_Immediate(initialstackframesize));
 733                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 734                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 735
 736                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 737                 int i;
 738                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 739                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 740                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 741                         attr = get_mips_attr(store);
 742                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 743                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 744
 745                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 746                 }
 747                 */
 748
 749                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 750                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 16);
 751
 752                 mm[4] = store;
 753
 754                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 755                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 20);
 756
 757                 mm[5] = store;
 758
 759                 /* Note: ideally we would route these mem edges directly towards the
 760                  * epilogue, but this is currently not supported so we sync all mems
 761                  * together */
 762                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 763                 *mem = sync;
 764         } else {
 765                 ir_node *reg, *store;
 766                 initialstackframesize = 4;
 767
 768                 // save old framepointer
 769                 sp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 770                                       mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 771                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 772                 set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 773
 774                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 775                 store = new_rd_mips_sw(NULL, irg, block, sp, reg, *mem, NULL, 0);
 776
 777                 *mem = store;
 778         }
 779
 780         // setup framepointer
 781         fp = new_rd_mips_addu(NULL, irg, block, sp,
 782                               mips_create_Immediate(-initialstackframesize));
 783         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 784         set_mips_flags(fp, arch_irn_flags_ignore);
 785
 786         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 787         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 788
 789         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 790 }
 791
 792 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 793 {
 794         mips_abi_env_t   *env = self;
 795
 796         ir_graph *irg = env->irg;
 797         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 798         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 799         ir_node *load;
 800         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 801         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 802
 803         // copy fp to sp
 804         sp = new_rd_mips_or(NULL, irg, block, fp, mips_create_zero());
 805         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 806         set_mips_flags(sp, arch_irn_flags_ignore);
 807
 808         // 1. restore fp
 809         load = new_rd_mips_lw(NULL, irg, block, sp, *mem, NULL,
 810                               fp_save_offset - initial_frame_size);
 811         set_mips_flags(load, arch_irn_flags_ignore);
 812
 813         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
 814         *mem = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_M);
 815         arch_set_irn_register(env->arch_env, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 816
 817         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 818         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 819 }
 820
 821 /**
 822  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 823  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 824  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 825  */
 826 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 827         mips_abi_env_t *env = self;
 828
 829         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 830         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 831         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 832
 833         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 834                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 835                 ir_entity *ret_addr_ent;
 836                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 837                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 838                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 839
 840                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 841                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 842                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 843                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 844                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 845                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 846                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 847
 848                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 849                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 850                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 851                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 852                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 853                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 854
 855                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 856         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 857                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 858                 ir_entity *old_fp_ent;
 859
 860                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 861                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 862                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 863                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 864         }
 865
 866         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 867 }
 868
 869 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 870         mips_abi_init,
 871         free,
 872         mips_abi_get_between_type,
 873         mips_abi_dont_save_regs,
 874         mips_abi_prologue,
 875         mips_abi_epilogue,
 876 };
 877
 878 /**
 879  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 880  * @param self        The this pointer.
 881  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 882  * @param abi         The abi object to be modified
 883  */
 884 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type,
 885                               be_abi_call_t *abi)
 886 {
 887         ir_type  *tp;
 888         ir_mode  *mode;
 889         int       n = get_method_n_params(method_type);
 890         int result_count;
 891         int       i;
 892         ir_mode **modes;
 893         const arch_register_t *reg;
 894         be_abi_call_flags_t call_flags;
 895         (void) self;
 896
 897         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 898         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 899         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 900         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 901         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 902         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 903
 904         /* set stack parameter passing style */
 905         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 906
 907         /* collect the mode for each type */
 908         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 909         for (i = 0; i < n; i++) {
 910                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 911                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 912         }
 913
 914         // assigns parameters to registers or stack
 915         for (i = 0; i < n; i++) {
 916                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 917                 if(i < 4) {
 918                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 919                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 920                 } else {
 921                         /* default: all parameters on stack */
 922                         be_abi_call_param_stack(abi, i, modes[i], 4, 0, 0);
 923                 }
 924         }
 925
 926         /* set return register */
 927         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 928         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 929         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 930         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 931                 const arch_register_t* reg;
 932                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 933                 mode = get_type_mode(tp);
 934                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 935
 936                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 937                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 938         }
 939 }
 940
 941 /**
 942  * Initializes the code generator interface.
 943  */
 944 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self)
 945 {
 946         (void) self;
 947         return &mips_code_gen_if;
 948 }
 949
 950 /**
 951  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 952  */
 953 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self,
 954                                         const arch_register_class_t *cls)
 955 {
 956         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 957         (void) self;
 958         return get_mode_size_bytes(mode);
 959 }
 960
 961 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(
 962                 const void *self, const ir_node *irn)
 963 {
 964         (void) self;
 965         (void) irn;
 966         /* TODO */
 967         assert(0);
 968         return NULL;
 969 }
 970
 971 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self)
 972 {
 973         (void) self;
 974         /* TODO */
 975         assert(0);
 976         return NULL;
 977 }
 978
 979 /**
 980  * Return irp irgs in the desired order.
 981  */
 982 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list)
 983 {
 984         (void) self;
 985         (void) irg_list;
 986         return NULL;
 987 }
 988
 989 /**
 990  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 991  */
 992 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
 993         static backend_params p = {
 994                 1,     /* need dword lowering */
 995                 0,     /* don't support inline assembler yet */
 996                 NULL,  /* no additional opcodes */
 997                 NULL,  /* will be set later */
 998                 NULL,  /* but yet no creator function */
 999                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
1000                 NULL,  /* no if conversion settings */
1001         };
1002
1003         return &p;
1004 }
1005
1006 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
1007         mips_init,
1008         mips_done,
1009         mips_get_n_reg_class,
1010         mips_get_reg_class,
1011         mips_get_reg_class_for_mode,
1012         mips_get_call_abi,
1013         mips_get_code_generator_if,
1014         mips_get_list_sched_selector,
1015         mips_get_ilp_sched_selector,
1016         mips_get_reg_class_alignment,
1017         mips_get_libfirm_params,
1018         mips_get_allowed_execution_units,
1019         mips_get_machine,
1020         mips_get_irg_list,
1021 };
1022
1023 void be_init_arch_mips(void)
1024 {
1025         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
1026 }
1027
1028 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);