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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /* The main mips backend driver file. */
  21 /* $Id$ */
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include "pseudo_irg.h"
  27 #include "irgwalk.h"
  28 #include "irprog.h"
  29 #include "irprintf.h"
  30 #include "ircons.h"
  31 #include "irgmod.h"
  32 #include "irgopt.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "iredges.h"
  35 #include "irdump.h"
  36 #include "irextbb.h"
  37
  38 #include "bitset.h"
  39 #include "debug.h"
  40
  41 #include "../bearch_t.h"                /* the general register allocator interface */
  42 #include "../benode_t.h"
  43 #include "../belower.h"
  44 #include "../besched_t.h"
  45 #include "../be.h"
  46 #include "../beabi.h"
  47 #include "../bemachine.h"
  48 #include "../bemodule.h"
  49
  50 #include "bearch_mips_t.h"
  51
  52 #include "mips_new_nodes.h"           /* mips nodes interface */
  53 #include "gen_mips_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
  54 #include "mips_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
  55 #include "mips_transform.h"
  56 #include "mips_emitter.h"
  57 #include "mips_map_regs.h"
  58 #include "mips_util.h"
  59 #include "mips_scheduler.h"
  60
  61 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
  62
  63 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
  64 static set *cur_reg_set = NULL;
  65
  66 /**************************************************
  67  *                         _ _              _  __
  68  *                        | | |            (_)/ _|
  69  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
  70  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
  71  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
  72  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
  73  *            __/ |
  74  *           |___/
  75  **************************************************/
  76
  77 /**
  78  * Return register requirements for a mips node.
  79  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
  80  * will be asked for this information.
  81  */
  82 static const
  83 arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self,
  84                                           const ir_node *node, int pos) {
  85         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
  86         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(node);
  87
  88         if (is_Block(node) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
  89                 return arch_no_register_req;
  90         }
  91
  92         if (mode == mode_T && pos < 0) {
  93                 return arch_no_register_req;
  94         }
  95
  96         if (is_Proj(node)) {
  97                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
  98                 /* of the node corresponding to the proj number */
  99                 if (pos == -1) {
 100                         node_pos = mips_translate_proj_pos(node);
 101                 }
 102                 else {
 103                         node_pos = pos;
 104                 }
 105
 106                 node = skip_Proj_const(node);
 107         }
 108
 109         /* get requirements for our own nodes */
 110         if (is_mips_irn(node)) {
 111                 const arch_register_req_t *req;
 112                 if (pos >= 0) {
 113                         req = get_mips_in_req(node, pos);
 114                 } else {
 115                         req = get_mips_out_req(node, node_pos);
 116                 }
 117
 118                 return req;
 119         }
 120
 121         /* unknown should be translated by now */
 122         assert(!is_Unknown(node));
 123
 124         return arch_no_register_req;
 125 }
 126
 127 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
 128         int pos = 0;
 129
 130         if (is_Proj(irn)) {
 131
 132                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 133                         return;
 134                 }
 135
 136                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 137                 irn = skip_Proj(irn);
 138         }
 139
 140         if (is_mips_irn(irn)) {
 141                 const arch_register_t **slots;
 142
 143                 slots      = get_mips_slots(irn);
 144                 slots[pos] = reg;
 145         }
 146         else {
 147                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
 148                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
 149         }
 150 }
 151
 152 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
 153         int pos = 0;
 154         const arch_register_t *reg = NULL;
 155
 156         if (is_Proj(irn)) {
 157
 158                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
 159                         return NULL;
 160                 }
 161
 162                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
 163                 irn = skip_Proj_const(irn);
 164         }
 165
 166         if (is_mips_irn(irn)) {
 167                 const arch_register_t **slots;
 168                 slots = get_mips_slots(irn);
 169                 reg   = slots[pos];
 170         }
 171         else {
 172                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
 173         }
 174
 175         return reg;
 176 }
 177
 178 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
 179         irn = skip_Proj_const(irn);
 180
 181         if (is_cfop(irn)) {
 182                 return arch_irn_class_branch;
 183         } else if (is_mips_irn(irn)) {
 184                 return arch_irn_class_normal;
 185         }
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
 191         irn = skip_Proj_const(irn);
 192
 193         if (is_mips_irn(irn)) {
 194                 return get_mips_flags(irn);
 195         }
 196         else if (is_Unknown(irn)) {
 197                 return arch_irn_flags_ignore;
 198         }
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static ir_entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
 204         if(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn)) {
 205                 mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
 206
 207                 return attr->stack_entity;
 208         }
 209
 210         return NULL;
 211 }
 212
 213 static void mips_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent) {
 214         mips_attr_t *attr  = get_mips_attr(irn);
 215         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
 216         attr->stack_entity = ent;
 217 }
 218
 219 /**
 220  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
 221  * nodes accessing the stack.
 222  */
 223 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset) {
 224         mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
 225         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
 226
 227         attr->stack_entity_offset = offset;
 228 }
 229
 230 static int mips_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn) {
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /* fill register allocator interface */
 235
 236 static const arch_irn_ops_if_t mips_irn_ops_if = {
 237         mips_get_irn_reg_req,
 238         mips_set_irn_reg,
 239         mips_get_irn_reg,
 240         mips_classify,
 241         mips_get_flags,
 242         mips_get_frame_entity,
 243         mips_set_frame_entity,
 244         mips_set_frame_offset,
 245         mips_get_sp_bias,
 246         NULL,    /* get_inverse             */
 247         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
 248         NULL,    /* possible_memory_operand */
 249         NULL,    /* perform_memory_operand  */
 250 };
 251
 252 mips_irn_ops_t mips_irn_ops = {
 253         &mips_irn_ops_if,
 254         NULL
 255 };
 256
 257
 258
 259 /**************************************************
 260  *                _                         _  __
 261  *               | |                       (_)/ _|
 262  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
 263  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
 264  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
 265  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
 266  *                        __/ |
 267  *                       |___/
 268  **************************************************/
 269
 270
 271 typedef struct {
 272         ir_node *start;
 273         ir_node *end;
 274         unsigned cnt;
 275 } anchor;
 276
 277 /**
 278  * Ext-Block walker: create a block schedule
 279  */
 280 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
 281         anchor *list = env;
 282         int i, n;
 283
 284         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
 285                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
 286
 287                 set_irn_link(block, NULL);
 288                 if (list->start)
 289                         set_irn_link(list->end, block);
 290                 else
 291                         list->start = block;
 292
 293                 list->end = block;
 294                 list->cnt += 1;
 295         }
 296 }
 297
 298 /* return the scheduled block at position pos */
 299 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
 300         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
 301                 return cg->bl_list[pos];
 302         return NULL;
 303 }
 304
 305 /* return the number of scheduled blocks */
 306 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
 307         return ARR_LEN(cg->bl_list);
 308 }
 309
 310 /* set a block schedule number */
 311 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
 312         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
 313 }
 314
 315 /* get a block schedule number */
 316 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
 317         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
 318 }
 319
 320 /**
 321  * Creates a block schedule for the given graph.
 322  */
 323 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
 324         anchor list;
 325         ir_node **bl_list, *block;
 326         unsigned i;
 327
 328         if (cg->bl_list) {
 329                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 330                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 331         }
 332
 333         /* calculate the block schedule here */
 334         compute_extbb(cg->irg);
 335
 336         list.start = NULL;
 337         list.end   = NULL;
 338         list.cnt   = 0;
 339         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
 340
 341
 342         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
 343         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
 344         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
 345                 bl_list[i] = block;
 346                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
 347                 i++;
 348         }
 349
 350         cg->bl_list = bl_list;
 351 }
 352
 353 typedef struct _wenv_t {
 354         ir_node *list;
 355 } wenv_t;
 356
 357 /**
 358  * Walker: link all CopyB nodes
 359  */
 360 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
 361         wenv_t *wenv = env;
 362
 363         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
 364                 set_irn_link(node, wenv->list);
 365                 wenv->list = node;
 366         }
 367 }
 368
 369 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
 370         wenv_t env;
 371         ir_node *copy, *next;
 372         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
 373         const ir_edge_t *edge;
 374
 375         /* build code for all copyB */
 376         env.list = NULL;
 377         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
 378
 379         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
 380                 next = get_irn_link(copy);
 381
 382                 old_bl = get_nodes_block(copy);
 383                 part_block(copy);
 384                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
 385                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
 386
 387                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
 388                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
 389
 390                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
 391
 392                 /* fix copyB's out edges */
 393                 foreach_out_edge(copy, edge) {
 394                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 395
 396                         assert(is_Proj(succ));
 397                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
 398                         case pn_CopyB_M_regular:
 399                         case pn_CopyB_M_except:
 400                                 exchange(succ, mem);
 401                                 break;
 402                         default:
 403                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
 404                         }
 405                 }
 406         }
 407 }
 408
 409 /**
 410  * Transforms the standard firm graph into
 411  * a mips firm graph
 412  */
 413 static void mips_prepare_graph(void *self) {
 414         mips_code_gen_t *cg = self;
 415         int bl_nr, n;
 416
 417         // replace all copyb nodes in the block with a loop
 418         // and mips store/load nodes
 419         replace_copyb_nodes(cg);
 420
 421         // Calculate block schedule
 422         mips_create_block_sched(cg);
 423
 424         /* enter the block number into every blocks link field */
 425         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
 426                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
 427                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
 428         }
 429
 430         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
 431         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, mips_pre_transform_node, mips_transform_node, cg);
 432
 433         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
 434 }
 435
 436 /**
 437  * Called immediately before emit phase.
 438  */
 439 static void mips_finish_irg(void *self) {
 440         mips_code_gen_t *cg = self;
 441         ir_graph        *irg = cg->irg;
 442
 443         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
 444 }
 445
 446
 447 /**
 448  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
 449  */
 450 static void mips_before_sched(void *self) {
 451         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
 452 }
 453
 454 static void mips_before_ra(void *self) {
 455         /* Some stuff you need to do immediately after register allocation */
 456 }
 457
 458 static void mips_after_ra(void* self) {
 459         mips_code_gen_t *cg = self;
 460         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
 461 }
 462
 463 /**
 464  * Emits the code, closes the output file and frees
 465  * the code generator interface.
 466  */
 467 static void mips_emit_and_done(void *self) {
 468         mips_code_gen_t *cg = self;
 469         ir_graph           *irg = cg->irg;
 470         FILE               *out = cg->isa->out;
 471
 472         mips_register_emitters();
 473
 474         if (cg->emit_decls) {
 475                 mips_gen_decls(out);
 476                 cg->emit_decls = 0;
 477         }
 478
 479         mips_gen_routine(out, irg, cg);
 480
 481         cur_reg_set = NULL;
 482
 483         /* de-allocate code generator */
 484         del_set(cg->reg_set);
 485         if (cg->bl_list) {
 486                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
 487                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
 488         }
 489         free(cg);
 490 }
 491
 492 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg);
 493
 494 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
 495         mips_cg_init,
 496         NULL,                /* before abi introduce */
 497         mips_prepare_graph,
 498         NULL,                /* spill */
 499         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
 500         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
 501         mips_after_ra,
 502         mips_finish_irg,
 503         mips_emit_and_done
 504 };
 505
 506 /**
 507  * Initializes the code generator.
 508  */
 509 static void *mips_cg_init(be_irg_t *birg) {
 510         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 511         mips_isa_t      *isa = (mips_isa_t *) arch_env->isa;
 512         mips_code_gen_t *cg  = xmalloc(sizeof(*cg));
 513
 514         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
 515         cg->irg      = be_get_birg_irg(birg);
 516         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
 517         cg->arch_env = arch_env;
 518         cg->isa      = isa;
 519         cg->birg     = birg;
 520         cg->bl_list  = NULL;
 521         FIRM_DBG_REGISTER(cg->mod, "firm.be.mips.cg");
 522
 523         isa->num_codegens++;
 524
 525         if (isa->num_codegens > 1)
 526                 cg->emit_decls = 0;
 527         else
 528                 cg->emit_decls = 1;
 529
 530         cur_reg_set = cg->reg_set;
 531
 532         mips_irn_ops.cg = cg;
 533
 534         return (arch_code_generator_t *)cg;
 535 }
 536
 537
 538 /*****************************************************************
 539  *  ____             _                  _   _____  _____
 540  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
 541  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
 542  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
 543  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
 544  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
 545  *
 546  *****************************************************************/
 547
 548 static mips_isa_t mips_isa_template = {
 549         &mips_isa_if,
 550         &mips_gp_regs[REG_SP],
 551         &mips_gp_regs[REG_FP],
 552         -1,             // stack direction
 553         0,              // num codegens?!? TODO what is this?
 554         NULL
 555 };
 556
 557 /**
 558  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
 559  */
 560 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
 561         static int inited = 0;
 562         mips_isa_t *isa;
 563
 564         if(inited)
 565                 return NULL;
 566
 567         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
 568         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(*isa));
 569
 570         isa->out = file_handle;
 571
 572         mips_register_init(isa);
 573         mips_create_opcodes();
 574         mips_init_opcode_transforms();
 575
 576         inited = 1;
 577
 578         return isa;
 579 }
 580
 581 /**
 582  * Closes the output file and frees the ISA structure.
 583  */
 584 static void mips_done(void *self) {
 585         free(self);
 586 }
 587
 588 static int mips_get_n_reg_class(const void *self) {
 589         return N_CLASSES;
 590 }
 591
 592 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self, int i) {
 593         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid mips register class requested.");
 594         return &mips_reg_classes[i];
 595 }
 596
 597
 598
 599 /**
 600  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
 601  * @param self The this pointer.
 602  * @param mode The mode in question.
 603  * @return A register class which can hold values of the given mode.
 604  */
 605 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
 606         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 607         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
 608 }
 609
 610 typedef struct {
 611         be_abi_call_flags_bits_t flags;
 612         const mips_isa_t *isa;
 613         const arch_env_t *arch_env;
 614         ir_graph *irg;
 615         // do special handling to support debuggers
 616         int debug;
 617 } mips_abi_env_t;
 618
 619 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 620 {
 621         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
 622         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
 623         env->flags = fl.bits;
 624         env->irg   = irg;
 625         env->arch_env = arch_env;
 626         env->isa   = (const mips_isa_t*) arch_env->isa;
 627         env->debug = 1;
 628         return env;
 629 }
 630
 631 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
 632 {
 633         mips_abi_env_t *env = self;
 634         if(env->flags.try_omit_fp)
 635                 pset_insert_ptr(s, env->isa->fp);
 636 }
 637
 638 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
 639 {
 640         mips_abi_env_t *env = self;
 641         ir_graph *irg = env->irg;
 642         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
 643         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
 644         mips_attr_t *attr;
 645         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 646         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 647         int initialstackframesize;
 648
 649         if(env->debug) {
 650                 /*
 651                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
 652                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
 653                  *   fp saved in offset 16
 654                  *   ra saved in offset 20
 655                  */
 656                 ir_node *mm[6];
 657                 ir_node *sync, *reg, *store;
 658                 initialstackframesize = 24;
 659
 660                 // - setup first part of stackframe
 661                 sp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 662                 attr = get_mips_attr(sp);
 663                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
 664                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 665                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 666
 667                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
 668                 int i;
 669                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
 670                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
 671                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 672                         attr = get_mips_attr(store);
 673                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
 674                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
 675
 676                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 677                 }
 678                 */
 679
 680                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 681                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 682                 attr = get_mips_attr(store);
 683                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
 684                 attr->tv = new_tarval_from_long(16, mode_Is);
 685
 686                 mm[4] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 687
 688                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
 689                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 690                 attr = get_mips_attr(store);
 691                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
 692                 attr->tv = new_tarval_from_long(20, mode_Is);
 693
 694                 mm[5] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 695
 696                 // TODO ideally we would route these mem edges directly towards the epilogue
 697                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
 698                 *mem = sync;
 699         } else {
 700                 ir_node *reg, *store;
 701                 initialstackframesize = 4;
 702
 703                 // save old framepointer
 704                 sp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 705                 attr = get_mips_attr(sp);
 706                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
 707                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 708                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 709
 710                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 711                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
 712                 attr = get_mips_attr(store);
 713                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
 714                 attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Is);
 715
 716                 *mem = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 717         }
 718
 719         // setup framepointer
 720         fp = new_rd_mips_addiu(dbg, irg, block, sp);
 721         attr = get_mips_attr(fp);
 722         attr->tv = new_tarval_from_long(initialstackframesize, mode_Is);
 723         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 724         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 725
 726         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 727         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 728
 729         return &mips_gp_regs[REG_SP];
 730 }
 731
 732 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
 733 {
 734         mips_abi_env_t *env = self;
 735         ir_graph *irg = env->irg;
 736         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
 737         mips_attr_t *attr;
 738         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 739         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 740         ir_node *load;
 741         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
 742         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
 743
 744         // copy fp to sp
 745         sp = new_rd_mips_move(dbg, irg, block, fp);
 746         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 747         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
 748
 749         // 1. restore fp
 750         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, *mem, sp, mode_T);
 751         attr = get_mips_attr(load);
 752         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
 753         // sp is at the fp address already, so we have to do fp_save_offset - initial_frame_size
 754         attr->tv = new_tarval_from_long(fp_save_offset - initial_frame_size, mode_Is);
 755
 756         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
 757         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 758         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
 759
 760         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
 761         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
 762 }
 763
 764 /**
 765  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
 766  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
 767  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
 768  */
 769 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
 770         mips_abi_env_t *env = self;
 771
 772         static ir_type *debug_between_type = NULL;
 773         static ir_type *opt_between_type = NULL;
 774         static ir_entity *old_fp_ent    = NULL;
 775
 776         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
 777                 ir_entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
 778                 ir_entity *ret_addr_ent;
 779                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
 780                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 781                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
 782
 783                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 784                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
 785                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
 786                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
 787                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
 788                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 789                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
 790
 791                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
 792                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
 793                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
 794                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
 795                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
 796                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
 797
 798                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
 799         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
 800                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
 801                 ir_entity *old_fp_ent;
 802
 803                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
 804                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
 805                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
 806                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
 807         }
 808
 809         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
 810 }
 811
 812 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
 813         mips_abi_init,
 814         free,
 815         mips_abi_get_between_type,
 816         mips_abi_dont_save_regs,
 817         mips_abi_prologue,
 818         mips_abi_epilogue,
 819 };
 820
 821 /**
 822  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
 823  * @param self        The this pointer.
 824  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
 825  * @param abi         The abi object to be modified
 826  */
 827 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
 828         ir_type  *tp;
 829         ir_mode  *mode;
 830         int       n = get_method_n_params(method_type);
 831         int result_count;
 832         int       i;
 833         ir_mode **modes;
 834         const arch_register_t *reg;
 835         be_abi_call_flags_t call_flags;
 836
 837         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
 838         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
 839         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
 840         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
 841         call_flags.bits.fp_free               = 0;
 842         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
 843
 844         /* set stack parameter passing style */
 845         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
 846
 847         /* collect the mode for each type */
 848         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
 849         for (i = 0; i < n; i++) {
 850                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
 851                 modes[i] = get_type_mode(tp);
 852         }
 853
 854         // assigns parameters to registers or stack
 855         for (i = 0; i < n; i++) {
 856                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
 857                 if(i < 4) {
 858                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
 859                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
 860                 } else {
 861                         /* default: all parameters on stack */
 862                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
 863                 }
 864         }
 865
 866         /* set return register */
 867         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
 868         result_count = get_method_n_ress(method_type);
 869         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
 870         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
 871                 const arch_register_t* reg;
 872                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
 873                 mode = get_type_mode(tp);
 874                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
 875
 876                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
 877                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
 878         }
 879 }
 880
 881 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
 882         return &mips_irn_ops;
 883 }
 884
 885 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
 886         mips_get_irn_ops
 887 };
 888
 889 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self) {
 890         return &mips_irn_handler;
 891 }
 892
 893 /**
 894  * Initializes the code generator interface.
 895  */
 896 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self) {
 897         return &mips_code_gen_if;
 898 }
 899
 900 /**
 901  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
 902  */
 903 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
 904         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 905         return get_mode_size_bytes(mode);
 906 }
 907
 908 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
 909         /* TODO */
 910         assert(0);
 911         return NULL;
 912 }
 913
 914 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self) {
 915         /* TODO */
 916         assert(0);
 917         return NULL;
 918 }
 919
 920 /**
 921  * Return irp irgs in the desired order.
 922  */
 923 static ir_graph **mips_get_irg_list(const void *self, ir_graph ***irg_list) {
 924         return NULL;
 925 }
 926
 927 /**
 928  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
 929  */
 930 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
 931         static arch_dep_params_t ad = {
 932                 1,  /* allow subs */
 933                 0,      /* Muls are fast enough on Mips */
 934                 31, /* shift would be ok */
 935                 0,  /* no Mulhs */
 936                 0,  /* no Mulhu */
 937                 32, /* Mulhs & Mulhu available for 32 bit */
 938         };
 939         static backend_params p = {
 940                 NULL,  /* no additional opcodes */
 941                 NULL,  /* will be set later */
 942                 1,     /* need dword lowering */
 943                 NULL,  /* but yet no creator function */
 944                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
 945         };
 946
 947         p.dep_param = &ad;
 948         return &p;
 949 }
 950
 951 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
 952         mips_init,
 953         mips_done,
 954         mips_get_n_reg_class,
 955         mips_get_reg_class,
 956         mips_get_reg_class_for_mode,
 957         mips_get_call_abi,
 958         mips_get_irn_handler,
 959         mips_get_code_generator_if,
 960         mips_get_list_sched_selector,
 961         mips_get_ilp_sched_selector,
 962         mips_get_reg_class_alignment,
 963         mips_get_libfirm_params,
 964         mips_get_allowed_execution_units,
 965         mips_get_machine,
 966         mips_get_irg_list,
 967 };
 968
 969 void be_init_arch_mips(void)
 970 {
 971         be_register_isa_if("mips", &mips_isa_if);
 972 }
 973
 974 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_arch_mips);