2b7a46a3e7eaaa92c315e3da866d32164d5119b4
[libfirm] / ir / be / mips / mips_transform.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 codegenrator (transform FIRM into mips FIRM
23  * @author  Matthias Braun, Mehdi
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 #include "config.h"
28 #endif
29
30 #include <limits.h>
31
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "irgraph_t.h"
34 #include "irmode_t.h"
35 #include "irgmod.h"
36 #include "iredges.h"
37 #include "irvrfy.h"
38 #include "ircons.h"
39 #include "irprintf.h"
40 #include "irop.h"
41 #include "iropt_t.h"
42 #include "debug.h"
43 #include "error.h"
44
45 #include "../benode_t.h"
46 #include "../beabi.h"
47 #include "../besched.h"
48 #include "../besched_t.h"
49 #include "../beirg_t.h"
50 #include "../betranshlp.h"
51 #include "bearch_mips_t.h"
52
53 #include "mips_nodes_attr.h"
54 #include "archop.h"
55 #include "mips_transform.h"
56 #include "mips_new_nodes.h"
57 #include "mips_map_regs.h"
58 #include "mips_util.h"
59 #include "mips_emitter.h"
60
61 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
62
63 /** hold the current code generator during transformation */
64 static mips_code_gen_t *env_cg = NULL;
65
66 /****************************************************************************************************
67  *                  _        _                        __                           _   _
68  *                 | |      | |                      / _|                         | | (_)
69  *  _ __   ___   __| | ___  | |_ _ __ __ _ _ __  ___| |_ ___  _ __ _ __ ___   __ _| |_ _  ___  _ __
70  * | '_ \ / _ \ / _` |/ _ \ | __| '__/ _` | '_ \/ __|  _/ _ \| '__| '_ ` _ \ / _` | __| |/ _ \| '_ \
71  * | | | | (_) | (_| |  __/ | |_| | | (_| | | | \__ \ || (_) | |  | | | | | | (_| | |_| | (_) | | | |
72  * |_| |_|\___/ \__,_|\___|  \__|_|  \__,_|_| |_|___/_| \___/|_|  |_| |_| |_|\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
73  *
74  ****************************************************************************************************/
75
76 typedef ir_node *construct_binop_func(dbg_info *db, ir_graph *irg,
77         ir_node *block, ir_node *left, ir_node *right);
78
79 static INLINE int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode) {
80         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode);
81 }
82
83 ir_node *mips_create_Immediate(long val)
84 {
85         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
86         ir_node  *block = get_irg_start_block(irg);
87         const arch_register_t **slots;
88         ir_node  *res;
89
90         assert(val >=  -32768 && val <= 32767);
91         res      = new_rd_mips_Immediate(NULL, irg, block, MIPS_IMM_CONST, NULL,
92                                          val);
93         slots    = get_mips_slots(res);
94         slots[0] = &mips_gp_regs[REG_GP_NOREG];
95
96         return res;
97 }
98
99 ir_node* mips_create_zero(void)
100 {
101         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
102         ir_node  *block = get_irg_start_block(irg);
103         ir_node  *zero  = new_rd_mips_zero(NULL, irg, block);
104         const arch_register_t **slots = get_mips_slots(zero);
105
106         slots[0] = &mips_gp_regs[REG_ZERO];
107
108         return zero;
109 }
110
111 static ir_node *try_create_Immediate(ir_node *node)
112 {
113         tarval   *tv;
114         long      val;
115         ir_mode  *mode;
116
117         if(!is_Const(node))
118                 return NULL;
119
120         mode = get_irn_mode(node);
121         if(!mode_needs_gp_reg(mode))
122                 return NULL;
123
124         tv = get_Const_tarval(node);
125         if(tarval_is_long(tv)) {
126                 val = get_tarval_long(tv);
127         } else {
128                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation Warning: tarval %+F is not a long?\n",
129                            node);
130                 return NULL;
131         }
132
133         if(val < -32768 || val > 32767)
134                 return NULL;
135
136         return mips_create_Immediate(val);
137 }
138
139 static void create_binop_operands(ir_node **new_left, ir_node **new_right,
140                                   ir_node *left, ir_node *right,
141                                   int is_commutative)
142 {
143         *new_right = try_create_Immediate(right);
144         if(*new_right != NULL) {
145                 *new_left = be_transform_node(left);
146                 return;
147         }
148         if(is_commutative) {
149                 *new_right = try_create_Immediate(left);
150                 if(*new_right != NULL) {
151                         *new_left = be_transform_node(right);
152                         return;
153                 }
154         }
155
156         *new_left  = be_transform_node(left);
157         *new_right = be_transform_node(right);
158 }
159
160 static ir_node *gen_binop(ir_node *node, ir_node *left, ir_node *right,
161                           construct_binop_func func, int supports_immediate)
162 {
163         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
164         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
165         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
166         ir_node  *res;
167         ir_node  *new_left, *new_right;
168
169         assert(mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node)));
170
171         if(supports_immediate) {
172                 int is_commutative = is_op_commutative(get_irn_op(node));
173                 create_binop_operands(&new_left, &new_right, left, right,
174                                       is_commutative);
175         } else {
176                 new_left  = be_transform_node(left);
177                 new_right = be_transform_node(right);
178         }
179
180         res = func(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
181
182         return res;
183 }
184
185 static ir_node *gen_Add(ir_node *node)
186 {
187         /* TODO: match add(symconst, const) */
188         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
189                          new_rd_mips_addu, 1);
190 }
191
192 static ir_node *gen_Sub(ir_node *node)
193 {
194         return gen_binop(node, get_Sub_left(node), get_Sub_right(node),
195                          new_rd_mips_addu, 0);
196 }
197
198 static ir_node *gen_And(ir_node *node)
199 {
200         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
201                          new_rd_mips_and, 1);
202 }
203
204 static ir_node *gen_Or(ir_node *node)
205 {
206         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
207                          new_rd_mips_or, 1);
208 }
209
210 static ir_node *gen_Eor(ir_node *node)
211 {
212         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
213                          new_rd_mips_xor, 1);
214 }
215
216 static ir_node *gen_Shl(ir_node *node)
217 {
218         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
219                          new_rd_mips_sll, 1);
220 }
221
222 static ir_node *gen_Shr(ir_node *node)
223 {
224         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
225                          new_rd_mips_srl, 1);
226 }
227
228 static ir_node *gen_Shrs(ir_node *node)
229 {
230         return gen_binop(node, get_Add_left(node), get_Add_right(node),
231                          new_rd_mips_sra, 1);
232 }
233
234 static ir_node *gen_Not(ir_node *node)
235 {
236         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
237         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
238         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
239         ir_node  *op    = get_Not_op(node);
240         ir_node  *new_op;
241         ir_node  *res;
242         ir_node  *one;
243
244         /* we can transform not->or to nor */
245         if(is_Or(op)) {
246                 return gen_binop(op, get_Or_left(op), get_Or_right(op),
247                                  new_rd_mips_nor, 1);
248         }
249
250         /* construct (op < 1) */
251         one    = mips_create_Immediate(1);
252         new_op = be_transform_node(op);
253         res    = new_rd_mips_sltu(dbgi, irg, block, new_op, one);
254
255         return res;
256 }
257
258 static ir_node *gen_Minus(ir_node *node)
259 {
260         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
261         dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
262         ir_node  *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
263         ir_node  *op     = get_Minus_op(node);
264         ir_node  *new_op = be_transform_node(op);
265         ir_node  *res;
266         ir_node  *zero;
267
268         /* construct (0 - op) */
269         zero = mips_create_zero();
270         res  = new_rd_mips_subu(dbgi, irg, block, zero, new_op);
271
272         return res;
273 }
274
275 static ir_node *gen_Abs(ir_node *node)
276 {
277         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
278         dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(node);
279         ir_node  *block  = be_transform_node(get_nodes_block(node));
280         ir_node  *op     = get_Abs_op(node);
281         ir_node  *new_op = be_transform_node(op);
282         ir_node  *sra_const, *sra, *add, *xor;
283
284         /* TODO: support other bit sizes... */
285         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(node)) == 32);
286         sra_const = mips_create_Immediate(31);
287         sra       = new_rd_mips_sra(dbgi, irg, block, new_op, sra_const);
288         add       = new_rd_mips_addu(dbgi, irg, block, new_op, sra);
289         xor       = new_rd_mips_xor(dbgi, irg, block, sra, add);
290
291         return xor;
292 }
293
294 static ir_node* gen_Const(ir_node *node)
295 {
296         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
297         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
298         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
299         tarval   *tv    = get_Const_tarval(node);
300         ir_node  *upper_node;
301         ir_node  *lower_node;
302         ir_node  *or_const;
303         unsigned long val, lower, upper;
304
305         if(tarval_is_long(tv)) {
306                 val = get_tarval_long(tv);
307         } else {
308                 panic("Can't get value of tarval %+F", node);
309         }
310
311         val = get_tarval_long(tv);
312
313         lower = val & 0xffff;
314         upper = (val >> 16) & 0xffff;
315         if(upper == 0) {
316                 upper_node = mips_create_zero();
317         } else {
318                 upper_node = new_rd_mips_lui(dbgi, irg, block, MIPS_IMM_CONST, NULL,
319                                              upper);
320         }
321
322         if(lower == 0)
323                 return upper_node;
324
325         or_const   = mips_create_Immediate(lower);
326         lower_node = new_rd_mips_or(dbgi, irg, block, upper_node, or_const);
327
328         return lower_node;
329 }
330
331 static ir_node* gen_SymConst(ir_node *node)
332 {
333         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
334         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
335         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
336         ir_entity *entity;
337         const arch_register_t **slots;
338         ir_node *lui, *or_const, *or;
339
340         if(get_SymConst_kind(node) != symconst_addr_ent) {
341                 panic("Only address entity symconsts supported in mips backend");
342         }
343
344         entity = get_SymConst_entity(node);
345
346         lui            = new_rd_mips_lui(dbgi, irg, block, MIPS_IMM_SYMCONST_HI,
347                                          entity, 0);
348         or_const       = new_rd_mips_Immediate(dbgi, irg, block,
349                                                MIPS_IMM_SYMCONST_LO, entity, 0);
350         or             = new_rd_mips_or(dbgi, irg, block, lui, or_const);
351
352         slots    = get_mips_slots(or_const);
353         slots[0] = &mips_gp_regs[REG_GP_NOREG];
354
355         return or;
356 }
357
358 typedef ir_node* (*gen_load_func) (dbg_info *dbg, ir_graph *irg,
359                                    ir_node *block, ir_node *ptr, ir_node *mem,
360                                    ir_entity *entity, long offset);
361
362 /**
363  * Generates a mips node for a firm Load node
364  */
365 static ir_node *gen_Load(ir_node *node)
366 {
367         ir_graph *irg     = current_ir_graph;
368         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
369         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
370         ir_node  *mem     = get_Load_mem(node);
371         ir_node  *new_mem = be_transform_node(mem);
372         ir_node  *ptr     = get_Load_ptr(node);
373         ir_node  *new_ptr = be_transform_node(ptr);
374         ir_mode  *mode    = get_Load_mode(node);
375         int       sign    = get_mode_sign(mode);
376         ir_node  *res;
377         gen_load_func func;
378
379         ASSERT_NO_FLOAT(mode);
380         assert(mode_needs_gp_reg(mode));
381
382         /* TODO: make use of offset in ptrs */
383
384         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
385         case 32:
386                 func = new_rd_mips_lw;
387                 break;
388         case 16:
389                 func = sign ? new_rd_mips_lh : new_rd_mips_lhu;
390                 break;
391         case 8:
392                 func = sign ? new_rd_mips_lb : new_rd_mips_lbu;
393                 break;
394         default:
395                 panic("mips backend only support 32, 16, 8 bit loads");
396         }
397
398         res = func(dbgi, irg, block, new_ptr, new_mem, NULL, 0);
399         set_irn_pinned(res, get_irn_pinned(node));
400
401         return res;
402 }
403
404 typedef ir_node* (*gen_store_func) (dbg_info *dbg, ir_graph *irg,
405                                     ir_node *block, ir_node *ptr, ir_node *val,
406                                     ir_node *mem, ir_entity *ent, long offset);
407
408 /**
409  * Generates a mips node for a firm Store node
410  */
411 static ir_node *gen_Store(ir_node *node)
412 {
413         ir_graph    *irg     = current_ir_graph;
414         dbg_info    *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
415         ir_node     *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
416         ir_node     *mem     = get_Store_mem(node);
417         ir_node     *new_mem = be_transform_node(mem);
418         ir_node     *ptr     = get_Store_ptr(node);
419         ir_node     *new_ptr = be_transform_node(ptr);
420         ir_node     *val     = get_Store_value(node);
421         ir_node     *new_val = be_transform_node(val);
422         ir_mode     *mode    = get_irn_mode(val);
423         gen_store_func func;
424         ir_node     *res;
425
426         assert(mode_needs_gp_reg(mode));
427
428         switch(get_mode_size_bits(mode)) {
429         case 32:
430                 func = new_rd_mips_sw;
431                 break;
432         case 16:
433                 func = new_rd_mips_sh;
434                 break;
435         case 8:
436                 func = new_rd_mips_sb;
437                 break;
438         default:
439                 panic("store only supported for 32, 16, 8 bit values in mips backend");
440         }
441
442         res = func(dbgi, irg, block, new_ptr, new_val, new_mem, NULL, 0);
443         set_irn_pinned(res, get_irn_pinned(node));
444
445         return res;
446 }
447
448 static ir_node *gen_Proj_DivMod(ir_node *node)
449 {
450         ir_graph *irg     = current_ir_graph;
451         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
452         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
453         ir_node  *divmod  = get_Proj_pred(node);
454         ir_node  *new_div = be_transform_node(divmod);
455         long      pn      = get_Proj_proj(node);
456         ir_node  *proj;
457
458         assert(is_mips_div(new_div) || is_mips_divu(new_div));
459
460         switch(get_irn_opcode(divmod)) {
461         case iro_Div:
462                 switch(pn) {
463                 case pn_Div_M:
464                         return new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
465                                            pn_mips_div_M);
466                 case pn_Div_res:
467                         proj = new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
468                                            pn_mips_div_lohi);
469                         return new_rd_mips_mflo(dbgi, irg, block, proj);
470                 default:
471                         break;
472                 }
473         case iro_Mod:
474                 switch(pn) {
475                 case pn_Mod_M:
476                         return new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
477                                            pn_mips_div_M);
478                 case pn_Mod_res:
479                         proj = new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
480                                            pn_mips_div_lohi);
481                         return new_rd_mips_mfhi(dbgi, irg, block, proj);
482                 default:
483                         break;
484                 }
485
486         case iro_DivMod:
487                 switch(pn) {
488                 case pn_Div_M:
489                         return new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
490                                            pn_mips_div_M);
491                 case pn_DivMod_res_div:
492                         proj = new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
493                                            pn_mips_div_lohi);
494                         return new_rd_mips_mflo(dbgi, irg, block, proj);
495                 case pn_DivMod_res_mod:
496                         proj = new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_div, mode_M,
497                                            pn_mips_div_lohi);
498                         return new_rd_mips_mfhi(dbgi, irg, block, proj);
499                 default:
500                         break;
501                 }
502         default:
503                 break;
504         }
505
506         panic("invalid proj attached to %+F", divmod);
507 }
508
509 static ir_node *gen_Proj_Start(ir_node *node)
510 {
511         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
512         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
513         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
514         long      pn    = get_Proj_proj(node);
515
516         if(pn == pn_Start_X_initial_exec) {
517                 /* we exchange the projx with a jump */
518                 ir_node *jump = new_rd_Jmp(dbgi, irg, block);
519                 return jump;
520         }
521         if(node == get_irg_anchor(irg, anchor_tls)) {
522                 /* TODO... */
523                 return be_duplicate_node(node);
524         }
525         return be_duplicate_node(node);
526 }
527
528 static ir_node *gen_Proj(ir_node *node)
529 {
530         ir_graph *irg  = current_ir_graph;
531         dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(node);
532         ir_node  *pred = get_Proj_pred(node);
533
534         switch(get_irn_opcode(pred)) {
535         case iro_Load:
536                 break;
537         case iro_Store:
538                 break;
539         case iro_Div:
540         case iro_Mod:
541         case iro_DivMod:
542                 return gen_Proj_DivMod(node);
543
544         case iro_Start:
545                 return gen_Proj_Start(node);
546
547         default:
548                 assert(get_irn_mode(node) != mode_T);
549                 if(mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node))) {
550                         ir_node *new_pred = be_transform_node(pred);
551                         ir_node *block    = be_transform_node(get_nodes_block(node));
552                         long     pn       = get_Proj_proj(node);
553
554                         return new_rd_Proj(dbgi, irg, block, new_pred, mode_Iu, pn);
555                 }
556                 break;
557         }
558
559         return be_duplicate_node(node);
560 }
561
562 static ir_node *gen_Phi(ir_node *node)
563 {
564         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
565         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
566         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
567         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
568         ir_node  *phi;
569
570         if(mode_needs_gp_reg(mode)) {
571                 assert(get_mode_size_bits(mode) <= 32);
572                 mode = mode_Iu;
573         }
574
575         /* phi nodes allow loops, so we use the old arguments for now
576          * and fix this later */
577         phi = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_Phi, mode, get_irn_arity(node),
578                           get_irn_in(node) + 1);
579         copy_node_attr(node, phi);
580         be_duplicate_deps(node, phi);
581
582         be_enqueue_preds(node);
583
584         return phi;
585 }
586
587 #if 0
588 static
589 ir_node *gen_node_for_SwitchCond(mips_transform_env_t *env)
590 {
591         ir_node *selector = get_Cond_selector(env->irn);
592         ir_mode *selector_mode = get_irn_mode(selector);
593         ir_node *node = env->irn;
594         dbg_info *dbg = env->dbg;
595         ir_graph *irg = env->irg;
596         ir_node *block = env->block;
597         ir_node *sub, *sltu, *minval_const, *max_const, *switchjmp;
598         ir_node *defaultproj, *defaultproj_succ;
599         ir_node *beq, *sl;
600         long pn, minval, maxval, defaultprojn;
601         const ir_edge_t *edge;
602         ir_node *zero, *two_const, *add, *la, *load, *proj;
603         ir_mode *unsigned_mode;
604         mips_attr_t *attr;
605
606         // mode_b conds are handled by gen_node_for_Proj
607         if(get_mode_sort(selector_mode) != irms_int_number)
608                 return env->irn;
609
610         assert(get_mode_size_bits(selector_mode) == 32);
611
612         defaultproj = NULL;
613         defaultprojn = get_Cond_defaultProj(node);
614
615         // go over all projs to find min-&maxval of the switch
616         minval = INT_MAX;
617         maxval = INT_MIN;
618         foreach_out_edge(node, edge) {
619                 ir_node* proj = get_edge_src_irn(edge);
620                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
621
622                 pn = get_Proj_proj(proj);
623                 if(pn == defaultprojn) {
624                         defaultproj = proj;
625                         continue;
626                 }
627
628                 if(pn < minval)
629                         minval = pn;
630                 if(pn > maxval)
631                         maxval = pn;
632         }
633         assert(defaultproj != NULL);
634
635         // subtract minval from the switch value
636
637         if(minval != 0) {
638                 minval_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, selector_mode, new_tarval_from_long(minval, selector_mode));
639                 minval_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, minval_const);
640                 sub = new_rd_mips_sub(dbg, irg, block, selector, minval_const);
641         } else {
642                 sub = selector;
643         }
644
645         // compare if we're above maxval-minval or below zero.
646         // we can do this with 1 compare because we use unsigned mode
647         unsigned_mode = new_ir_mode(get_mode_name(selector_mode),
648                         get_mode_sort(selector_mode), get_mode_size_bits(selector_mode),
649                         0, get_mode_arithmetic(selector_mode), get_mode_modulo_shift(selector_mode));
650
651         max_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(maxval - minval + 1, unsigned_mode));
652         max_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, max_const);
653         sltu = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, sub, max_const);
654
655         zero = gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
656         beq = new_rd_mips_beq(dbg, irg, block, sltu, zero, mode_T);
657
658         // attach defaultproj to beq now
659         set_irn_n(defaultproj, 0, beq);
660         set_Proj_proj(defaultproj, 1);
661
662         two_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(2, unsigned_mode));
663         two_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, two_const);
664         sl = new_rd_mips_sl(dbg, irg, block, sub, two_const);
665
666         la = new_rd_mips_la(dbg, irg, block);
667         add = new_rd_mips_addu(dbg, irg, block, sl, la);
668         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, new_rd_NoMem(irg), add, mode_T);
669         attr = get_mips_attr(load);
670         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
671         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
672
673         proj = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
674
675         switchjmp = new_rd_mips_SwitchJump(dbg, irg, block, proj, mode_T);
676         attr = get_mips_attr(switchjmp);
677         attr->switch_default_pn = defaultprojn;
678
679         edge = get_irn_out_edge_first(defaultproj);
680         defaultproj_succ = get_edge_src_irn(edge);
681         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_block_label(defaultproj_succ));
682
683         attr = get_mips_attr(la);
684         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_jumptbl_label(switchjmp));
685
686         return switchjmp;
687 }
688 #endif
689
690 static ir_node *gen_Cond(ir_node *node)
691 {
692         ir_graph *irg       = current_ir_graph;
693         dbg_info *dbgi      = get_irn_dbg_info(node);
694         ir_node  *block     = get_nodes_block(node);
695         ir_node  *sel_proj  = get_Cond_selector(node);
696         ir_node  *cmp       = get_Proj_pred(sel_proj);
697         ir_node  *left      = get_Cmp_left(cmp);
698         ir_node  *new_left  = be_transform_node(left);
699         ir_node  *right     = get_Cmp_right(cmp);
700         ir_node  *new_right = be_transform_node(right);
701         long      pnc       = get_Proj_proj(sel_proj);
702         ir_node  *res;
703         ir_node  *slt;
704         ir_node  *zero;
705
706         /* TODO: use blez & co. when possible */
707
708         switch(pnc) {
709         case pn_Cmp_False:
710         case pn_Cmp_True:
711         case pn_Cmp_Leg:
712                 panic("mips backend can't handle unoptimized constant Cond");
713
714         case pn_Cmp_Eq:
715                 res = new_rd_mips_beq(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
716                 break;
717
718         case pn_Cmp_Lt:
719                 zero = mips_create_zero();
720                 slt  = new_rd_mips_slt(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
721                 res  = new_rd_mips_bne(dbgi, irg, block, slt, zero);
722                 break;
723
724         case pn_Cmp_Le:
725                 zero = mips_create_zero();
726                 slt  = new_rd_mips_slt(dbgi, irg, block, new_right, new_left);
727                 res  = new_rd_mips_beq(dbgi, irg, block, slt, zero);
728                 break;
729
730         case pn_Cmp_Gt:
731                 zero = mips_create_zero();
732                 slt  = new_rd_mips_slt(dbgi, irg, block, new_right, new_left);
733                 res  = new_rd_mips_bne(dbgi, irg, block, slt, zero);
734                 break;
735
736         case pn_Cmp_Ge:
737                 zero = mips_create_zero();
738                 slt  = new_rd_mips_slt(dbgi, irg, block, new_right, new_left);
739                 res  = new_rd_mips_bne(dbgi, irg, block, slt, zero);
740                 break;
741
742         case pn_Cmp_Lg:
743                 res = new_rd_mips_bne(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
744                 break;
745
746         default:
747                 panic("mips backend doesn't handle unordered compares yet");
748         }
749
750         return res;
751 }
752
753 static ir_node *gen_Conv(ir_node *node)
754 {
755         ir_graph *irg      = current_ir_graph;
756         dbg_info *dbgi     = get_irn_dbg_info(node);
757         ir_node  *block    = be_transform_node(get_nodes_block(node));
758         ir_node  *op       = get_Conv_op(node);
759         ir_node  *new_op   = be_transform_node(op);
760         ir_mode  *src_mode = get_irn_mode(op);
761         ir_mode  *dst_mode = get_irn_mode(node);
762         int       src_size = get_mode_size_bits(src_mode);
763         int       dst_size = get_mode_size_bits(dst_mode);
764         ir_node  *res;
765
766         assert(mode_needs_gp_reg(src_mode));
767         assert(mode_needs_gp_reg(dst_mode));
768
769         /* we only need to do something on upconvs */
770         if(src_size >= dst_size) {
771                 /* unnecessary conv */
772                 return new_op;
773         }
774
775         if(mode_is_signed(src_mode)) {
776                 if(src_size == 8) {
777                         res = new_rd_mips_seb(dbgi, irg, block, new_op);
778                 } else if(src_size == 16) {
779                         res = new_rd_mips_seh(dbgi, irg, block, new_op);
780                 } else {
781                         panic("invalid conv %+F", node);
782                 }
783         } else {
784                 ir_node *and_const;
785
786                 if(src_size == 8) {
787                         and_const = mips_create_Immediate(0xff);
788                 } else if(src_size == 16) {
789                         and_const = mips_create_Immediate(0xffff);
790                 } else {
791                         panic("invalid conv %+F", node);
792                 }
793                 res = new_rd_mips_and(dbgi, irg, block, new_op, and_const);
794         }
795
796         return res;
797 }
798
799 static ir_node *create_div(ir_node *node, ir_node *left, ir_node *right,
800                            ir_mode *mode)
801 {
802         ir_graph *irg       = current_ir_graph;
803         dbg_info *dbgi      = get_irn_dbg_info(node);
804         ir_node  *block     = be_transform_node(get_nodes_block(node));
805         ir_node  *new_left  = be_transform_node(left);
806         ir_node  *new_right = be_transform_node(right);
807         ir_node  *res;
808
809         if(mode_is_signed(mode)) {
810                 res = new_rd_mips_div(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
811         } else {
812                 res = new_rd_mips_divu(dbgi, irg, block, new_left, new_right);
813         }
814
815         set_irn_pinned(res, get_irn_pinned(node));
816
817         return res;
818 }
819
820 static ir_node *gen_DivMod(ir_node *node)
821 {
822         return create_div(node, get_DivMod_left(node), get_DivMod_right(node),
823                           get_DivMod_resmode(node));
824 }
825
826 static ir_node *gen_Div(ir_node *node)
827 {
828         return create_div(node, get_Div_left(node), get_Div_right(node),
829                           get_Div_resmode(node));
830 }
831
832 static ir_node *gen_Mod(ir_node *node)
833 {
834         return create_div(node, get_Mod_left(node), get_Mod_right(node),
835                           get_Mod_resmode(node));
836 }
837
838 #if 0
839 static ir_node *gen_node_for_Mul(mips_transform_env_t *env) {
840         ir_node *node = env->irn;
841         ir_node *mul;
842         ir_node *mflo;
843         ir_node *op1, *op2;
844         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
845
846         op1 = get_Mul_left(node);
847         op2 = get_Mul_right(node);
848
849         assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);
850         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op1)) == get_mode_size_bits(env->mode));
851         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op2)) == get_mode_size_bits(env->mode));
852
853         if(mode_is_signed(mode)) {
854                 mul = new_rd_mips_mult(env->dbg, env->irg, env->block, get_Mul_left(node), get_Mul_right(node));
855         } else {
856                 mul = new_rd_mips_multu(env->dbg, env->irg, env->block, get_Mul_left(node), get_Mul_right(node));
857         }
858         mflo = new_rd_mips_mflo(env->dbg, env->irg, env->block, mul);
859
860         return mflo;
861 }
862
863 static
864 ir_node *gen_node_for_IJmp(mips_transform_env_t *env) {
865         ir_graph *irg    = env->irg;
866         ir_node  *node   = env->irn;
867         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(node);
868         ir_node  *block  = get_nodes_block(node);
869         ir_node  *target = get_IJmp_target(node);
870
871         return new_rd_mips_jr(dbg, irg, block, target);
872 }
873
874 static
875 ir_node *gen_node_for_Rot(mips_transform_env_t *env) {
876         ir_node *node = env->irn;
877         ir_node *subu, *srlv, *sllv, *or;
878
879         subu = new_rd_mips_subuzero(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_right(node));
880         srlv = new_rd_mips_srlv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), subu);
881         sllv = new_rd_mips_sllv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), get_Rot_right(node));
882         or = new_rd_mips_or(env->dbg, env->irg, env->block, sllv, srlv);
883
884         return or;
885 }
886 #endif
887
888 static ir_node *gen_Unknown(ir_node *node)
889 {
890         (void) node;
891         assert(mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node)));
892         return mips_create_zero();
893 }
894
895 #if 0
896 /*
897  * lower a copyB into standard Firm assembler :-)
898  */
899 ir_node *gen_code_for_CopyB(ir_node *block, ir_node *node) {
900         ir_node *cnt, *sub;
901         ir_node *dst = get_CopyB_dst(node);
902         ir_node *src = get_CopyB_src(node);
903         ir_type *type = get_CopyB_type(node);
904         ir_node *mem = get_CopyB_mem(node);
905         ir_node *mm[4];
906         ir_node *result = NULL;
907         int size = get_type_size_bytes(type);
908         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
909         ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
910         mips_attr_t *attr;
911         int i, n;
912
913         if (size > 16) {
914                 ir_node     *phi, *projT, *projF, *cmp, *proj, *cond, *jmp, *in[2];
915                 ir_node     *new_bl, *src_phi, *dst_phi, *mem_phi, *add;
916                 ir_mode     *p_mode = get_irn_mode(src);
917                 ir_node     *ld[4];
918
919                 /* build the control loop */
920                 in[0] = in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_X);
921
922                 new_bl = new_r_Block(irg, 2, in);
923
924                 in[0] = cnt = new_Const_long(mode_Is, (size >> 4));
925         in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_Is);
926                 phi   = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_Is);
927
928                 sub = new_rd_Sub(dbg, irg, new_bl, phi, new_Const_long(mode_Is, -1), mode_Is);
929                 set_Phi_pred(phi, 1, sub);
930
931                 cmp = new_rd_Cmp(dbg, irg, new_bl, sub, new_Const_long(mode_Is, 0));
932                 proj = new_r_Proj(irg, new_bl, cmp, mode_b, pn_Cmp_Lg);
933                 cond = new_rd_Cond(dbg, irg, new_bl, proj);
934
935                 projT = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_true);
936                 projF = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_false);
937
938                 jmp = get_Block_cfgpred(block, 0);
939                 set_Block_cfgpred(block, 0, projF);
940
941                 set_Block_cfgpred(new_bl, 0, jmp);
942                 set_Block_cfgpred(new_bl, 1, projT);
943
944                 size &= 0xF;
945
946                 /* build the copy */
947                 in[0]   = src;
948         in[1]   = new_r_Unknown(irg, p_mode);
949                 src_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
950
951                 in[0]   = dst;
952                 dst_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
953
954                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, src_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
955                 set_Phi_pred(src_phi, 1, add);
956                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, dst_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
957                 set_Phi_pred(dst_phi, 1, add);
958
959                 in[0]   = mem;
960         in[1]   = new_r_Unknown(irg, mode_M);
961                 mem_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_M);
962
963                 src = src_phi;
964                 dst = dst_phi;
965
966                 /* create 4 parallel loads */
967                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
968                         ir_node *load;
969
970                         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, src, mode_T);
971                         attr = get_mips_attr(load);
972                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
973                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
974
975                         ld[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, load, mode_Iu, pn_Load_res);
976                 }
977
978                 /* create 4 parallel stores */
979                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
980                         ir_node *store;
981
982                         store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, dst, ld[i], mode_T);
983                         attr = get_mips_attr(store);
984                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
985                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
986
987                         mm[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
988                 }
989                 mem = new_r_Sync(irg, new_bl, 4, mm);
990                 result = mem;
991                 set_Phi_pred(mem_phi, 1, mem);
992         }
993
994         // output store/loads manually
995         n = 0;
996         for(i = size; i > 0; ) {
997                 ir_mode *mode;
998                 ir_node *load, *store, *projv;
999                 int offset = size - i;
1000                 if(i >= 4) {
1001                         mode = mode_Iu;
1002                         i -= 4;
1003                 } else if(i >= 2) {
1004                         mode = mode_Hu;
1005                         i -= 2;
1006                 } else {
1007                         mode = mode_Bu;
1008                         i -= 1;
1009                 }
1010
1011                 load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, mem, src, mode_T);
1012                 attr = get_mips_attr(load);
1013                 attr->modes.load_store_mode = mode;
1014                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
1015
1016                 projv = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode, pn_Load_res);
1017
1018                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, mem, dst, projv, mode_T);
1019                 attr = get_mips_attr(store);
1020                 attr->modes.load_store_mode = mode;
1021                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
1022
1023                 mm[n] = new_rd_Proj(dbg, irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
1024                 n++;
1025         }
1026
1027         if(n > 0) {
1028                 result = new_r_Sync(irg, block, n, mm);
1029         } else if(n == 1) {
1030                 result = mm[0];
1031         }
1032
1033         return result;
1034 }
1035
1036 static void mips_fix_CopyB_Proj(mips_transform_env_t* env) {
1037         ir_node *node = env->irn;
1038         long n = get_Proj_proj(node);
1039
1040         if(n == pn_CopyB_M_except) {
1041                 panic("Unsupported Proj from CopyB");
1042         } else if(n == pn_CopyB_M_regular) {
1043                 set_Proj_proj(node, pn_Store_M);
1044         } else if(n == pn_CopyB_M_except) {
1045                 set_Proj_proj(node, pn_Store_X_except);
1046         }
1047 }
1048 #endif
1049
1050 static void mips_transform_Spill(mips_transform_env_t* env) {
1051         ir_node   *node = env->irn;
1052         ir_node   *sched_point = NULL;
1053         ir_node   *store;
1054         ir_node   *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
1055         ir_node   *ptr   = get_irn_n(node, 0);
1056         ir_node   *val   = get_irn_n(node, 1);
1057         ir_entity *ent   = be_get_frame_entity(node);
1058
1059         if(sched_is_scheduled(node)) {
1060                 sched_point = sched_prev(node);
1061         }
1062
1063         store = new_rd_mips_sw(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, val, nomem,
1064                                ent, 0);
1065
1066         if (sched_point) {
1067                 sched_add_after(sched_point, store);
1068                 sched_remove(node);
1069         }
1070
1071         exchange(node, store);
1072 }
1073
1074 static void mips_transform_Reload(mips_transform_env_t* env) {
1075         ir_node   *node = env->irn;
1076         ir_node   *sched_point = NULL;
1077         ir_node   *load, *proj;
1078         ir_node   *ptr   = get_irn_n(node, 0);
1079         ir_node   *mem   = get_irn_n(node, 1);
1080         ir_entity *ent   = be_get_frame_entity(node);
1081         const arch_register_t* reg;
1082
1083         if(sched_is_scheduled(node)) {
1084                 sched_point = sched_prev(node);
1085         }
1086
1087         load = new_rd_mips_lw(env->dbg, env->irg, env->block, ptr, mem, ent, 0);
1088
1089         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, load, mode_Iu, pn_mips_lw_res);
1090
1091         if (sched_point) {
1092                 sched_add_after(sched_point, load);
1093
1094                 sched_remove(node);
1095         }
1096
1097         /* copy the register from the old node to the new Load */
1098         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
1099         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, proj, reg);
1100
1101         exchange(node, proj);
1102 }
1103
1104 #if 0
1105 static ir_node *gen_AddSP(ir_node *node)
1106 {
1107         ir_node *node = env->irn;
1108         ir_node *op1, *op2;
1109         ir_node *add;
1110         const arch_register_t *reg;
1111
1112         op1 = get_irn_n(node, 0);
1113         op2 = get_irn_n(node, 1);
1114
1115         add = new_rd_mips_addu(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2);
1116
1117         /* copy the register requirements from the old node to the new node */
1118         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
1119         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, add, reg);
1120
1121         return add;
1122 }
1123 #endif
1124
1125 /*********************************************************
1126  *                  _             _      _
1127  *                 (_)           | |    (_)
1128  *  _ __ ___   __ _ _ _ __     __| |_ __ ___   _____ _ __
1129  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \   / _` | '__| \ \ / / _ \ '__|
1130  * | | | | | | (_| | | | | | | (_| | |  | |\ V /  __/ |
1131  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_|  \__,_|_|  |_| \_/ \___|_|
1132  *
1133  *********************************************************/
1134
1135 typedef ir_node *(*mips_transform_func) (ir_node *node);
1136
1137 static void register_transformer(ir_op *op, mips_transform_func func)
1138 {
1139         assert(op->ops.generic == NULL);
1140         op->ops.generic = (op_func) func;
1141 }
1142
1143 static void register_transformers(void)
1144 {
1145         clear_irp_opcodes_generic_func();
1146
1147         register_transformer(op_Add, gen_Add);
1148         register_transformer(op_Sub, gen_Sub);
1149         register_transformer(op_And, gen_And);
1150         register_transformer(op_Or,  gen_Or);
1151         register_transformer(op_Eor, gen_Eor);
1152         register_transformer(op_Shl, gen_Shl);
1153         register_transformer(op_Shr, gen_Shr);
1154         register_transformer(op_Shrs, gen_Shrs);
1155         register_transformer(op_Not, gen_Not);
1156         register_transformer(op_Minus, gen_Minus);
1157         register_transformer(op_Div, gen_Div);
1158         register_transformer(op_Mod, gen_Mod);
1159         register_transformer(op_DivMod, gen_DivMod);
1160         register_transformer(op_Abs, gen_Abs);
1161         register_transformer(op_Load, gen_Load);
1162         register_transformer(op_Store, gen_Store);
1163         register_transformer(op_Cond, gen_Cond);
1164         register_transformer(op_Conv, gen_Conv);
1165         register_transformer(op_Const, gen_Const);
1166         register_transformer(op_SymConst, gen_SymConst);
1167         register_transformer(op_Unknown, gen_Unknown);
1168         register_transformer(op_Proj, gen_Proj);
1169         register_transformer(op_Phi, gen_Phi);
1170 }
1171
1172 void mips_transform_graph(mips_code_gen_t *cg)
1173 {
1174         env_cg = cg;
1175         register_transformers();
1176         be_transform_graph(cg->birg, NULL, cg);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * Calls the transform functions for Spill and Reload.
1181  */
1182 void mips_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
1183         mips_code_gen_t *cg = env;
1184         mips_transform_env_t tenv;
1185
1186         if (is_Block(node))
1187                 return;
1188
1189         tenv.block = get_nodes_block(node);
1190         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
1191         tenv.irg   = current_ir_graph;
1192         tenv.irn   = node;
1193         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
1194         tenv.cg    = cg;
1195
1196         if (be_is_Reload(node)) {
1197                 mips_transform_Reload(&tenv);
1198         } else if (be_is_Spill(node)) {
1199                 mips_transform_Spill(&tenv);
1200         }
1201 }