- renamed access offset functions
[libfirm] / ir / be / mips / bearch_mips.c
1 /* The main mips backend driver file. */
2 /* $Id$ */
3
4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
5 #include "config.h"
6 #endif
7
8 #include "pseudo_irg.h"
9 #include "irgwalk.h"
10 #include "irprog.h"
11 #include "irprintf.h"
12 #include "ircons.h"
13 #include "irgmod.h"
14 #include "irgopt.h"
15 #include "irgwalk.h"
16 #include "iredges.h"
17 #include "irdump.h"
18 #include "irextbb.h"
19
20 #include "bitset.h"
21 #include "debug.h"
22
23 #include "../bearch.h"                /* the general register allocator interface */
24 #include "../benode_t.h"
25 #include "../belower.h"
26 #include "../besched_t.h"
27 #include "../be.h"
28 #include "../beabi.h"
29 #include "../bemachine.h"
30
31 #include "bearch_mips_t.h"
32
33 #include "mips_new_nodes.h"           /* mips nodes interface */
34 #include "gen_mips_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
35 #include "mips_gen_decls.h"           /* interface declaration emitter */
36 #include "mips_transform.h"
37 #include "mips_emitter.h"
38 #include "mips_map_regs.h"
39 #include "mips_util.h"
40 #include "mips_scheduler.h"
41
42 #define DEBUG_MODULE "firm.be.mips.isa"
43
44 /* TODO: ugly, but we need it to get access to the registers assigned to Phi nodes */
45 static set *cur_reg_set = NULL;
46
47 /**************************************************
48  *                         _ _              _  __
49  *                        | | |            (_)/ _|
50  *  _ __ ___  __ _    __ _| | | ___   ___   _| |_
51  * | '__/ _ \/ _` |  / _` | | |/ _ \ / __| | |  _|
52  * | | |  __/ (_| | | (_| | | | (_) | (__  | | |
53  * |_|  \___|\__, |  \__,_|_|_|\___/ \___| |_|_|
54  *            __/ |
55  *           |___/
56  **************************************************/
57
58 static ir_node *my_skip_proj(const ir_node *n) {
59         while (is_Proj(n))
60                 n = get_Proj_pred(n);
61         return (ir_node *)n;
62 }
63
64 /**
65  * Return register requirements for a mips node.
66  * If the node returns a tuple (mode_T) then the proj's
67  * will be asked for this information.
68  */
69 static const arch_register_req_t *mips_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos) {
70         const mips_register_req_t *irn_req;
71         long               node_pos = pos == -1 ? 0 : pos;
72         ir_mode           *mode     = get_irn_mode(irn);
73         FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *mod, DEBUG_MODULE);
74
75         if (is_Block(irn) || mode == mode_X || mode == mode_M) {
76                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring mode_T, mode_M node %+F\n", irn));
77                 return NULL;
78         }
79
80         if (mode == mode_T && pos < 0) {
81                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring request for OUT requirements at %+F\n", irn));
82                 return NULL;
83         }
84
85         DBG((mod, LEVEL_1, "get requirements at pos %d for %+F ... ", pos, irn));
86
87         if (is_Proj(irn)) {
88                 /* in case of a proj, we need to get the correct OUT slot */
89                 /* of the node corresponding to the proj number */
90                 if (pos == -1) {
91                         node_pos = mips_translate_proj_pos(irn);
92                 }
93                 else {
94                         node_pos = pos;
95                 }
96
97                 irn = my_skip_proj(irn);
98
99                 DB((mod, LEVEL_1, "skipping Proj, going to %+F at pos %d ... ", irn, node_pos));
100         }
101
102         /* get requirements for our own nodes */
103         if (is_mips_irn(irn)) {
104                 if (pos >= 0) {
105                         irn_req = get_mips_in_req(irn, pos);
106                 }
107                 else {
108                         irn_req = get_mips_out_req(irn, node_pos);
109                 }
110
111                 DB((mod, LEVEL_1, "returning reqs for %+F at pos %d\n", irn, pos));
112
113                 memcpy(req, &(irn_req->req), sizeof(*req));
114
115                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_same)) {
116                         assert(irn_req->same_pos >= 0 && "should be same constraint for in -> out NYI");
117                         req->other_same = get_irn_n(irn, irn_req->same_pos);
118                 }
119
120                 if (arch_register_req_is(&(irn_req->req), should_be_different)) {
121                         assert(irn_req->different_pos >= 0 && "should be different constraint for in -> out NYI");
122                         req->other_different = get_irn_n(irn, irn_req->different_pos);
123                 }
124         }
125         /* get requirements for FIRM nodes */
126         else {
127                 /* treat Phi like Const with default requirements */
128                 if (is_Phi(irn)) {
129                         DB((mod, LEVEL_1, "returning standard reqs for %+F\n", irn));
130
131                         if (mode_is_float(mode)) {
132                                 //memcpy(req, &(mips_default_req_mips_floating_point.req), sizeof(*req));
133                                 assert(0 && "floating point not supported (yet)");
134                         }
135                         else if (mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode)) {
136                                 memcpy(req, &(mips_default_req_mips_gp.req), sizeof(*req));
137                         }
138                         else if (mode == mode_T || mode == mode_M) {
139                                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignoring Phi node %+F\n", irn));
140                                 return NULL;
141                         }
142                         else {
143                                 assert(0 && "unsupported Phi-Mode");
144                         }
145                 }
146                 else {
147                         DB((mod, LEVEL_1, "returning NULL for %+F (node not supported)\n", irn));
148                         req = NULL;
149                 }
150         }
151
152         return req;
153 }
154
155 static void mips_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg) {
156         int pos = 0;
157
158         if (is_Proj(irn)) {
159
160                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
161                         return;
162                 }
163
164                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
165                 irn = my_skip_proj(irn);
166         }
167
168         if (is_mips_irn(irn)) {
169                 const arch_register_t **slots;
170
171                 slots      = get_mips_slots(irn);
172                 slots[pos] = reg;
173         }
174         else {
175                 /* here we set the registers for the Phi nodes */
176                 mips_set_firm_reg(irn, reg, cur_reg_set);
177         }
178 }
179
180 static const arch_register_t *mips_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn) {
181         int pos = 0;
182         const arch_register_t *reg = NULL;
183
184         if (is_Proj(irn)) {
185
186                 if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
187                         return NULL;
188                 }
189
190                 pos = mips_translate_proj_pos(irn);
191                 irn = my_skip_proj(irn);
192         }
193
194         if (is_mips_irn(irn)) {
195                 const arch_register_t **slots;
196                 slots = get_mips_slots(irn);
197                 reg   = slots[pos];
198         }
199         else {
200                 reg = mips_get_firm_reg(irn, cur_reg_set);
201         }
202
203         return reg;
204 }
205
206 static arch_irn_class_t mips_classify(const void *self, const ir_node *irn) {
207         irn = my_skip_proj(irn);
208
209         if (is_cfop(irn)) {
210                 return arch_irn_class_branch;
211         } else if (is_mips_irn(irn)) {
212                 return arch_irn_class_normal;
213         }
214
215         return 0;
216 }
217
218 static arch_irn_flags_t mips_get_flags(const void *self, const ir_node *irn) {
219         irn = my_skip_proj(irn);
220
221         if (is_mips_irn(irn)) {
222                 return get_mips_flags(irn);
223         }
224         else if (is_Unknown(irn)) {
225                 return arch_irn_flags_ignore;
226         }
227
228         return 0;
229 }
230
231 static entity *mips_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn) {
232         if(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn)) {
233                 mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
234
235                 return attr->stack_entity;
236         }
237
238         return NULL;
239 }
240
241 static void mips_set_frame_entity(const void *self, ir_node *irn, entity *ent) {
242         mips_attr_t *attr  = get_mips_attr(irn);
243         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
244         attr->stack_entity = ent;
245 }
246
247 /**
248  * This function is called by the generic backend to correct offsets for
249  * nodes accessing the stack.
250  */
251 static void mips_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset) {
252         mips_attr_t *attr = get_mips_attr(irn);
253         assert(is_mips_load_r(irn) || is_mips_store_r(irn));
254
255         attr->stack_entity_offset = offset;
256 }
257
258 static int mips_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn) {
259         return 0;
260 }
261
262 /* fill register allocator interface */
263
264 static const arch_irn_ops_if_t mips_irn_ops_if = {
265         mips_get_irn_reg_req,
266         mips_set_irn_reg,
267         mips_get_irn_reg,
268         mips_classify,
269         mips_get_flags,
270         mips_get_frame_entity,
271         mips_set_frame_entity,
272         mips_set_frame_offset,
273         mips_get_sp_bias,
274         NULL,    /* get_inverse             */
275         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
276         NULL,    /* possible_memory_operand */
277         NULL,    /* perform_memory_operand  */
278 };
279
280 mips_irn_ops_t mips_irn_ops = {
281         &mips_irn_ops_if,
282         NULL
283 };
284
285
286
287 /**************************************************
288  *                _                         _  __
289  *               | |                       (_)/ _|
290  *   ___ ___   __| | ___  __ _  ___ _ __    _| |_
291  *  / __/ _ \ / _` |/ _ \/ _` |/ _ \ '_ \  | |  _|
292  * | (_| (_) | (_| |  __/ (_| |  __/ | | | | | |
293  *  \___\___/ \__,_|\___|\__, |\___|_| |_| |_|_|
294  *                        __/ |
295  *                       |___/
296  **************************************************/
297
298
299 typedef struct {
300         ir_node *start;
301         ir_node *end;
302         unsigned cnt;
303 } anchor;
304
305 /**
306  * Ext-Block walker: create a block schedule
307  */
308 static void create_block_list(ir_extblk *blk, void *env) {
309         anchor *list = env;
310         int i, n;
311
312         for (i = 0, n = get_extbb_n_blocks(blk); i < n; ++i) {
313                 ir_node *block = get_extbb_block(blk, i);
314
315                 set_irn_link(block, NULL);
316                 if (list->start)
317                         set_irn_link(list->end, block);
318                 else
319                         list->start = block;
320
321                 list->end = block;
322                 list->cnt += 1;
323         }
324 }
325
326 /* return the scheduled block at position pos */
327 ir_node *mips_get_sched_block(const mips_code_gen_t *cg, int pos) {
328         if (0 <= pos && pos < ARR_LEN(cg->bl_list))
329                 return cg->bl_list[pos];
330         return NULL;
331 }
332
333 /* return the number of scheduled blocks */
334 int mips_get_sched_n_blocks(const mips_code_gen_t *cg) {
335         return ARR_LEN(cg->bl_list);
336 }
337
338 /* set a block schedule number */
339 void mips_set_block_sched_nr(ir_node *block, int nr) {
340         set_irn_link(block, INT_TO_PTR(nr));
341 }
342
343 /* get a block schedule number */
344 int mips_get_block_sched_nr(ir_node *block) {
345         return PTR_TO_INT(get_irn_link(block));
346 }
347
348 /**
349  * Creates a block schedule for the given graph.
350  */
351 static void mips_create_block_sched(mips_code_gen_t *cg) {
352         anchor list;
353         ir_node **bl_list, *block;
354         unsigned i;
355
356         if (cg->bl_list) {
357                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
358                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
359         }
360
361         /* calculate the block schedule here */
362         compute_extbb(cg->irg);
363
364         list.start = NULL;
365         list.end   = NULL;
366         list.cnt   = 0;
367         irg_extblock_walk_graph(cg->irg, NULL, create_block_list, &list);
368
369
370         bl_list = NEW_ARR_F(ir_node *, list.cnt);
371         cg->bl_list_sdce = new_survive_dce();
372         for (i = 0, block = list.start; block; block = get_irn_link(block)) {
373                 bl_list[i] = block;
374                 survive_dce_register_irn(cg->bl_list_sdce, &bl_list[i]);
375                 i++;
376         }
377
378         cg->bl_list = bl_list;
379 }
380
381 typedef struct _wenv_t {
382         ir_node *list;
383 } wenv_t;
384
385 /**
386  * Walker: link all CopyB nodes
387  */
388 static void collect_copyb_nodes(ir_node *node, void *env) {
389         wenv_t *wenv = env;
390
391         if (get_irn_op(node) == op_CopyB) {
392                 set_irn_link(node, wenv->list);
393                 wenv->list = node;
394         }
395 }
396
397 static void replace_copyb_nodes(mips_code_gen_t *cg) {
398         wenv_t env;
399         ir_node *copy, *next;
400         ir_node *old_bl, *new_bl, *jmp, *new_jmp, *mem;
401         const ir_edge_t *edge;
402
403         /* build code for all copyB */
404         env.list = NULL;
405         irg_walk_graph(cg->irg, NULL, collect_copyb_nodes, &env);
406
407         for (copy = env.list; copy; copy = next) {
408                 next = get_irn_link(copy);
409
410                 old_bl = get_nodes_block(copy);
411                 part_block(copy);
412                 jmp     = get_Block_cfgpred(old_bl, 0);
413                 new_jmp = new_r_Jmp(cg->irg, get_nodes_block(copy));
414
415                 new_bl = new_r_Block(cg->irg, 1, &new_jmp);
416                 set_nodes_block(jmp, new_bl);
417
418                 mem = gen_code_for_CopyB(new_bl, copy);
419
420                 /* fix copyB's out edges */
421                 foreach_out_edge(copy, edge) {
422                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
423
424                         assert(is_Proj(succ));
425                         switch (get_Proj_proj(succ)) {
426                         case pn_CopyB_M_regular:
427                         case pn_CopyB_M_except:
428                                 exchange(succ, mem);
429                                 break;
430                         default:
431                                 exchange(succ, get_irg_bad(cg->irg));
432                         }
433                 }
434         }
435 }
436
437 /**
438  * Transforms the standard firm graph into
439  * a mips firm graph
440  */
441 static void mips_prepare_graph(void *self) {
442         mips_code_gen_t *cg = self;
443         int bl_nr, n;
444
445         // replace all copyb nodes in the block with a loop
446         // and mips store/load nodes
447         replace_copyb_nodes(cg);
448
449         // Calculate block schedule
450         mips_create_block_sched(cg);
451
452         /* enter the block number into every blocks link field */
453         for (bl_nr = 0, n = mips_get_sched_n_blocks(cg); bl_nr < n; ++bl_nr) {
454                 ir_node *bl = mips_get_sched_block(cg, bl_nr);
455                 mips_set_block_sched_nr(bl, bl_nr);
456         }
457
458         // walk the graph and transform firm nodes into mips nodes where possible
459         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, mips_pre_transform_node, mips_transform_node, cg);
460
461         dump_ir_block_graph_sched(cg->irg, "-transformed");
462 }
463
464 /**
465  * Called immediately before emit phase.
466  */
467 static void mips_finish_irg(void *self) {
468         mips_code_gen_t *cg = self;
469         ir_graph        *irg = cg->irg;
470
471         dump_ir_block_graph_sched(irg, "-mips-finished");
472 }
473
474
475 /**
476  * These are some hooks which must be filled but are probably not needed.
477  */
478 static void mips_before_sched(void *self) {
479         /* Some stuff you need to do after scheduling but before register allocation */
480 }
481
482 static void mips_before_ra(void *self) {
483         /* Some stuff you need to do immediately after register allocation */
484 }
485
486 static void mips_after_ra(void* self) {
487         mips_code_gen_t *cg = self;
488         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, mips_after_ra_walker, self);
489 }
490
491 /**
492  * Emits the code, closes the output file and frees
493  * the code generator interface.
494  */
495 static void mips_emit_and_done(void *self) {
496         mips_code_gen_t *cg = self;
497         ir_graph           *irg = cg->irg;
498         FILE               *out = cg->isa->out;
499
500         mips_register_emitters();
501
502         if (cg->emit_decls) {
503                 mips_gen_decls(out);
504                 cg->emit_decls = 0;
505         }
506
507         mips_gen_routine(out, irg, cg);
508
509         cur_reg_set = NULL;
510
511         /* de-allocate code generator */
512         del_set(cg->reg_set);
513         if (cg->bl_list) {
514                 DEL_ARR_F(cg->bl_list);
515                 free_survive_dce(cg->bl_list_sdce);
516         }
517         free(cg);
518 }
519
520 static void *mips_cg_init(const be_irg_t *birg);
521
522 static const arch_code_generator_if_t mips_code_gen_if = {
523         mips_cg_init,
524         NULL,                /* before abi introduce */
525         mips_prepare_graph,
526         NULL,                /* spill */
527         mips_before_sched,   /* before scheduling hook */
528         mips_before_ra,      /* before register allocation hook */
529         mips_after_ra,
530         mips_finish_irg,
531         mips_emit_and_done
532 };
533
534 /**
535  * Initializes the code generator.
536  */
537 static void *mips_cg_init(const be_irg_t *birg) {
538         mips_isa_t      *isa = (mips_isa_t *)birg->main_env->arch_env->isa;
539         mips_code_gen_t *cg  = xmalloc(sizeof(*cg));
540
541         cg->impl     = &mips_code_gen_if;
542         cg->irg      = birg->irg;
543         cg->reg_set  = new_set(mips_cmp_irn_reg_assoc, 1024);
544         cg->arch_env = birg->main_env->arch_env;
545         cg->isa      = isa;
546         cg->birg     = birg;
547         cg->bl_list  = NULL;
548         FIRM_DBG_REGISTER(cg->mod, "firm.be.mips.cg");
549
550         isa->num_codegens++;
551
552         if (isa->num_codegens > 1)
553                 cg->emit_decls = 0;
554         else
555                 cg->emit_decls = 1;
556
557         cur_reg_set = cg->reg_set;
558
559         mips_irn_ops.cg = cg;
560
561         return (arch_code_generator_t *)cg;
562 }
563
564
565 /*****************************************************************
566  *  ____             _                  _   _____  _____
567  * |  _ \           | |                | | |_   _|/ ____|  /\
568  * | |_) | __ _  ___| | _____ _ __   __| |   | | | (___   /  \
569  * |  _ < / _` |/ __| |/ / _ \ '_ \ / _` |   | |  \___ \ / /\ \
570  * | |_) | (_| | (__|   <  __/ | | | (_| |  _| |_ ____) / ____ \
571  * |____/ \__,_|\___|_|\_\___|_| |_|\__,_| |_____|_____/_/    \_\
572  *
573  *****************************************************************/
574
575 static mips_isa_t mips_isa_template = {
576         &mips_isa_if,
577         &mips_gp_regs[REG_SP],
578         &mips_gp_regs[REG_FP],
579         -1,             // stack direction
580         0,              // num codegens?!? TODO what is this?
581         NULL
582 };
583
584 /**
585  * Initializes the backend ISA and opens the output file.
586  */
587 static void *mips_init(FILE *file_handle) {
588         static int inited = 0;
589         mips_isa_t *isa;
590
591         if(inited)
592                 return NULL;
593
594         isa = xcalloc(1, sizeof(*isa));
595         memcpy(isa, &mips_isa_template, sizeof(*isa));
596
597         isa->out = file_handle;
598
599         mips_register_init(isa);
600         mips_create_opcodes();
601         mips_init_opcode_transforms();
602
603         inited = 1;
604
605         return isa;
606 }
607
608 /**
609  * Closes the output file and frees the ISA structure.
610  */
611 static void mips_done(void *self) {
612         free(self);
613 }
614
615 static int mips_get_n_reg_class(const void *self) {
616         return N_CLASSES;
617 }
618
619 static const arch_register_class_t *mips_get_reg_class(const void *self, int i) {
620         assert(i >= 0 && i < N_CLASSES && "Invalid mips register class requested.");
621         return &mips_reg_classes[i];
622 }
623
624
625
626 /**
627  * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
628  * @param self The this pointer.
629  * @param mode The mode in question.
630  * @return A register class which can hold values of the given mode.
631  */
632 const arch_register_class_t *mips_get_reg_class_for_mode(const void *self, const ir_mode *mode) {
633         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
634         return &mips_reg_classes[CLASS_mips_gp];
635 }
636
637 typedef struct {
638         be_abi_call_flags_bits_t flags;
639         const mips_isa_t *isa;
640         const arch_env_t *arch_env;
641         ir_graph *irg;
642         // do special handling to support debuggers
643         int debug;
644 } mips_abi_env_t;
645
646 static void *mips_abi_init(const be_abi_call_t *call, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
647 {
648         mips_abi_env_t *env    = xmalloc(sizeof(env[0]));
649         be_abi_call_flags_t fl = be_abi_call_get_flags(call);
650         env->flags = fl.bits;
651         env->irg   = irg;
652         env->arch_env = arch_env;
653         env->isa   = (const mips_isa_t*) arch_env->isa;
654         env->debug = 1;
655         return env;
656 }
657
658 static void mips_abi_dont_save_regs(void *self, pset *s)
659 {
660         mips_abi_env_t *env = self;
661         if(env->flags.try_omit_fp)
662                 pset_insert_ptr(s, env->isa->fp);
663 }
664
665 static const arch_register_t *mips_abi_prologue(void *self, ir_node** mem, pmap *reg_map)
666 {
667         mips_abi_env_t *env = self;
668         ir_graph *irg = env->irg;
669         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
670         ir_node *block = get_irg_start_block(env->irg);
671         mips_attr_t *attr;
672         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
673         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
674         int initialstackframesize;
675
676         if(env->debug) {
677                 /*
678                  * The calling conventions wants a stack frame of at least 24bytes size with
679                  *   a0-a3 saved in offset 0-12
680                  *   fp saved in offset 16
681                  *   ra saved in offset 20
682                  */
683                 ir_node *mm[6];
684                 ir_node *sync, *reg, *store;
685                 initialstackframesize = 24;
686
687                 // - setup first part of stackframe
688                 sp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
689                 attr = get_mips_attr(sp);
690                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
691                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
692                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
693
694                 /* TODO: where to get an edge with a0-a3
695                 int i;
696                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
697                         ir_node *reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_A0 + i]);
698                         ir_node *store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
699                         attr = get_mips_attr(store);
700                         attr->load_store_mode = mode_Iu;
701                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Is);
702
703                         mm[i] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
704                 }
705                 */
706
707                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
708                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
709                 attr = get_mips_attr(store);
710                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
711                 attr->tv = new_tarval_from_long(16, mode_Is);
712
713                 mm[4] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
714
715                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_RA]);
716                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
717                 attr = get_mips_attr(store);
718                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
719                 attr->tv = new_tarval_from_long(20, mode_Is);
720
721                 mm[5] = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
722
723                 // TODO ideally we would route these mem edges directly towards the epilogue
724                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, mm+4);
725                 *mem = sync;
726         } else {
727                 ir_node *reg, *store;
728                 initialstackframesize = 4;
729
730                 // save old framepointer
731                 sp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
732                 attr = get_mips_attr(sp);
733                 attr->tv = new_tarval_from_long(-initialstackframesize, mode_Is);
734                 mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
735                 //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
736
737                 reg = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
738                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, *mem, sp, reg, mode_T);
739                 attr = get_mips_attr(store);
740                 attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
741                 attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Is);
742
743                 *mem = new_r_Proj(irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
744         }
745
746         // setup framepointer
747         fp = new_rd_mips_addi(dbg, irg, block, sp, mode_Is);
748         attr = get_mips_attr(fp);
749         attr->tv = new_tarval_from_long(initialstackframesize, mode_Is);
750         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
751         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
752
753         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
754         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
755
756         return &mips_gp_regs[REG_SP];
757 }
758
759 static void mips_abi_epilogue(void *self, ir_node *block, ir_node **mem, pmap *reg_map)
760 {
761         mips_abi_env_t *env = self;
762         ir_graph *irg = env->irg;
763         dbg_info *dbg = NULL; // TODO where can I get this from?
764         mips_attr_t *attr;
765         ir_node *sp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP]);
766         ir_node *fp = be_abi_reg_map_get(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP]);
767         ir_node *load;
768         int initial_frame_size = env->debug ? 24 : 4;
769         int fp_save_offset = env->debug ? 16 : 0;
770
771         // copy fp to sp
772         sp = new_rd_mips_move(dbg, irg, block, fp, mode_Iu);
773         mips_set_irn_reg(NULL, sp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
774         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_SP]);
775
776         // 1. restore fp
777         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, *mem, sp, mode_T);
778         attr = get_mips_attr(load);
779         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
780         // sp is at the fp address already, so we have to do fp_save_offset - initial_frame_size
781         attr->tv = new_tarval_from_long(fp_save_offset - initial_frame_size, mode_Is);
782
783         fp = new_r_Proj(irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
784         mips_set_irn_reg(NULL, fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
785         //arch_set_irn_register(mips_get_arg_env(), fp, &mips_gp_regs[REG_FP]);
786
787         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_FP], fp);
788         be_abi_reg_map_set(reg_map, &mips_gp_regs[REG_SP], sp);
789 }
790
791 /**
792  * Produces the type which sits between the stack args and the locals on the stack.
793  * it will contain the return address and space to store the old frame pointer.
794  * @return The Firm type modelling the ABI between type.
795  */
796 static ir_type *mips_abi_get_between_type(void *self) {
797         mips_abi_env_t *env = self;
798
799         static ir_type *debug_between_type = NULL;
800         static ir_type *opt_between_type = NULL;
801         static entity *old_fp_ent    = NULL;
802
803         if(env->debug && debug_between_type == NULL) {
804                 entity *a0_ent, *a1_ent, *a2_ent, *a3_ent;
805                 entity *ret_addr_ent;
806                 ir_type *ret_addr_type = new_type_primitive(new_id_from_str("return_addr"), mode_P);
807                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
808                 ir_type *old_param_type = new_type_primitive(new_id_from_str("param"), mode_Iu);
809
810                 debug_between_type     = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
811                 a0_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a0_ent"), old_param_type);
812                 a1_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a1_ent"), old_param_type);
813                 a2_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a2_ent"), old_param_type);
814                 a3_ent                             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("a3_ent"), old_param_type);
815                 old_fp_ent             = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
816                 ret_addr_ent           = new_entity(debug_between_type, new_id_from_str("ret_addr"), ret_addr_type);
817
818                 set_entity_offset(a0_ent, 0);
819                 set_entity_offset(a1_ent, 4);
820                 set_entity_offset(a2_ent, 8);
821                 set_entity_offset(a3_ent, 12);
822                 set_entity_offset(old_fp_ent, 16);
823                 set_entity_offset(ret_addr_ent, 20);
824
825                 set_type_size_bytes(debug_between_type, 24);
826         } else if(!env->debug && opt_between_type == NULL) {
827                 ir_type *old_fp_type   = new_type_primitive(new_id_from_str("fp"), mode_P);
828                 entity *old_fp_ent;
829
830                 opt_between_type       = new_type_class(new_id_from_str("mips_between_type"));
831                 old_fp_ent             = new_entity(opt_between_type, new_id_from_str("old_fp"), old_fp_type);
832                 set_entity_offset(old_fp_ent, 0);
833                 set_type_size_bytes(opt_between_type, 4);
834         }
835
836         return env->debug ? debug_between_type : opt_between_type;
837 }
838
839 static const be_abi_callbacks_t mips_abi_callbacks = {
840         mips_abi_init,
841         free,
842         mips_abi_get_between_type,
843         mips_abi_dont_save_regs,
844         mips_abi_prologue,
845         mips_abi_epilogue,
846 };
847
848 /**
849  * Get the ABI restrictions for procedure calls.
850  * @param self        The this pointer.
851  * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
852  * @param abi         The abi object to be modified
853  */
854 static void mips_get_call_abi(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi) {
855         ir_type  *tp;
856         ir_mode  *mode;
857         int       n = get_method_n_params(method_type);
858         int result_count;
859         int       i;
860         ir_mode **modes;
861         const arch_register_t *reg;
862         be_abi_call_flags_t call_flags;
863
864         memset(&call_flags, 0, sizeof(call_flags));
865         call_flags.bits.left_to_right         = 0;
866         call_flags.bits.store_args_sequential = 0;
867         call_flags.bits.try_omit_fp           = 1;
868         call_flags.bits.fp_free               = 0;
869         call_flags.bits.call_has_imm          = 1;
870
871         /* set stack parameter passing style */
872         be_abi_call_set_flags(abi, call_flags, &mips_abi_callbacks);
873
874         /* collect the mode for each type */
875         modes = alloca(n * sizeof(modes[0]));
876         for (i = 0; i < n; i++) {
877                 tp       = get_method_param_type(method_type, i);
878                 modes[i] = get_type_mode(tp);
879         }
880
881         // assigns parameters to registers or stack
882         for (i = 0; i < n; i++) {
883                 // first 4 params in $a0-$a3, the others on the stack
884                 if(i < 4) {
885                         reg = &mips_gp_regs[REG_A0 + i];
886                         be_abi_call_param_reg(abi, i, reg);
887                 } else {
888                         /* default: all parameters on stack */
889                         be_abi_call_param_stack(abi, i, 4, 0, 0);
890                 }
891         }
892
893         /* set return register */
894         /* default: return value is in R0 (and maybe R1) */
895         result_count = get_method_n_ress(method_type);
896         assert(result_count <= 2 && "More than 2 result values not supported");
897         for(i = 0; i < result_count; ++i) {
898                 const arch_register_t* reg;
899                 tp   = get_method_res_type(method_type, i);
900                 mode = get_type_mode(tp);
901                 ASSERT_NO_FLOAT(mode);
902
903                 reg = &mips_gp_regs[REG_V0 + i];
904                 be_abi_call_res_reg(abi, i, reg);
905         }
906 }
907
908 static const void *mips_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn) {
909         return &mips_irn_ops;
910 }
911
912 const arch_irn_handler_t mips_irn_handler = {
913         mips_get_irn_ops
914 };
915
916 const arch_irn_handler_t *mips_get_irn_handler(const void *self) {
917         return &mips_irn_handler;
918 }
919
920 /**
921  * Initializes the code generator interface.
922  */
923 static const arch_code_generator_if_t *mips_get_code_generator_if(void *self) {
924         return &mips_code_gen_if;
925 }
926
927 /**
928  * Returns the necessary byte alignment for storing a register of given class.
929  */
930 static int mips_get_reg_class_alignment(const void *self, const arch_register_class_t *cls) {
931         ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
932         return get_mode_size_bytes(mode);
933 }
934
935 static const be_execution_unit_t ***mips_get_allowed_execution_units(const void *self, const ir_node *irn) {
936         /* TODO */
937         assert(0);
938         return NULL;
939 }
940
941 static const be_machine_t *mips_get_machine(const void *self) {
942         /* TODO */
943         assert(0);
944         return NULL;
945 }
946
947 /**
948  * Returns the libFirm configuration parameter for this backend.
949  */
950 static const backend_params *mips_get_libfirm_params(void) {
951         static arch_dep_params_t ad = {
952                 1,  /* allow subs */
953                 0,      /* Muls are fast enough on Mips */
954                 31, /* shift would be ok */
955                 0,  /* no Mulhs */
956                 0,  /* no Mulhu */
957                 32, /* Mulhs & Mulhu available for 32 bit */
958         };
959         static backend_params p = {
960                 NULL,  /* no additional opcodes */
961                 NULL,  /* will be set later */
962                 1,     /* need dword lowering */
963                 NULL,  /* but yet no creator function */
964                 NULL,  /* context for create_intrinsic_fkt */
965         };
966
967         p.dep_param = &ad;
968         return &p;
969 }
970
971 #ifdef WITH_LIBCORE
972 static void mips_register_options(lc_opt_entry_t *ent)
973 {
974 }
975 #endif /* WITH_LIBCORE */
976
977 const arch_isa_if_t mips_isa_if = {
978         mips_init,
979         mips_done,
980         mips_get_n_reg_class,
981         mips_get_reg_class,
982         mips_get_reg_class_for_mode,
983         mips_get_call_abi,
984         mips_get_irn_handler,
985         mips_get_code_generator_if,
986         mips_get_list_sched_selector,
987         mips_get_ilp_sched_selector,
988         mips_get_reg_class_alignment,
989         mips_get_libfirm_params,
990         mips_get_allowed_execution_units,
991         mips_get_machine,
992 #ifdef WITH_LIBCORE
993         mips_register_options
994 #endif
995 };