adapted to some new backend structures
[libfirm] / ir / be / mips / mips_transform.c
1 /* The codegenrator (transform FIRM into mips FIRM */
2 /* $Id$ */
3
4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
5 #include "config.h"
6 #endif
7
8 #include <limits.h>
9
10 #include "irnode_t.h"
11 #include "irgraph_t.h"
12 #include "irmode_t.h"
13 #include "irgmod.h"
14 #include "iredges.h"
15 #include "irvrfy.h"
16 #include "ircons.h"
17 #include "dbginfo.h"
18 #include "iropt_t.h"
19 #include "debug.h"
20
21 #include "../benode_t.h"
22 #include "../beabi.h"
23 #include "../besched.h"
24 #include "../besched_t.h"
25 #include "bearch_mips_t.h"
26
27 #include "mips_nodes_attr.h"
28 #include "../arch/archop.h"     /* we need this for Min and Max nodes */
29 #include "mips_transform.h"
30 #include "mips_new_nodes.h"
31 #include "mips_map_regs.h"
32 #include "mips_util.h"
33 #include "mips_emitter.h"
34
35 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
36
37 /****************************************************************************************************
38  *                  _        _                        __                           _   _
39  *                 | |      | |                      / _|                         | | (_)
40  *  _ __   ___   __| | ___  | |_ _ __ __ _ _ __  ___| |_ ___  _ __ _ __ ___   __ _| |_ _  ___  _ __
41  * | '_ \ / _ \ / _` |/ _ \ | __| '__/ _` | '_ \/ __|  _/ _ \| '__| '_ ` _ \ / _` | __| |/ _ \| '_ \
42  * | | | | (_) | (_| |  __/ | |_| | | (_| | | | \__ \ || (_) | |  | | | | | | (_| | |_| | (_) | | | |
43  * |_| |_|\___/ \__,_|\___|  \__|_|  \__,_|_| |_|___/_| \___/|_|  |_| |_| |_|\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
44  *
45  ****************************************************************************************************/
46
47 #define MIPS_GENBINFUNC(mips_nodetype)                                                                                                                  \
48         static ir_node* mips_gen_##mips_nodetype(mips_transform_env_t *env, ir_node *op1, ir_node *op2) {\
49                 ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);                                                                                                                             \
50                 /*assert(get_irn_mode(op1) == get_irn_mode(op2));*/                                                                             \
51                 /*assert(get_irn_mode(op1) == env->mode);*/                                                                                             \
52                 assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);                                                                                    \
53                 return new_rd_mips_##mips_nodetype(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, env->mode);\
54         }
55
56 MIPS_GENBINFUNC(add)
57 MIPS_GENBINFUNC(sub)
58 MIPS_GENBINFUNC(and)
59 MIPS_GENBINFUNC(or)
60 MIPS_GENBINFUNC(xor)
61 MIPS_GENBINFUNC(sl)
62 MIPS_GENBINFUNC(sr)
63 MIPS_GENBINFUNC(sra)
64
65 #define MIPS_GENUNFUNC(mips_nodetype)                                                                                                                   \
66         static ir_node *mips_gen_##mips_nodetype(mips_transform_env_t *env, ir_node *op) {                      \
67                 ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);                                                                                                                             \
68                 assert(get_irn_mode(op) == env->mode);                                                                                                  \
69                 assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);                                                                                    \
70                 return new_rd_mips_##mips_nodetype(env->dbg, env->irg, env->block, op, env->mode);              \
71         }
72
73 MIPS_GENUNFUNC(not)
74
75 static ir_node* mips_get_reg_node(mips_transform_env_t *env, const arch_register_t *reg) {
76         return be_abi_get_callee_save_irn(env->cg->birg->abi, reg);
77 }
78
79 static ir_node* gen_zero_node(mips_transform_env_t *env, dbg_info *ebg, ir_graph *irg, ir_node *block)
80 {
81         ir_node *zero = be_abi_get_callee_save_irn(env->cg->birg->abi, &mips_gp_regs[REG_ZERO]);
82         // TODO make zero nodes work
83         //ir_node *unknown = new_rd_mips_zero(dbg, irg, block, mode);
84
85         return zero;
86 }
87
88 static ir_node* gen_node_for_Const(mips_transform_env_t *env, dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *block, ir_node *constant)
89 {
90         tarval* tv = get_Const_tarval(constant);
91         ir_node *lui;
92         ir_node *lli;
93         mips_attr_t *attr;
94         ir_mode* mode = get_irn_mode(constant);
95         unsigned long val, lower, upper;
96
97         val = get_tarval_long(tv);
98         if(val == 0)
99                 return gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
100
101         lower = val & 0xffff;
102         upper = (val >> 16) & 0xffff;
103         if(upper == 0) {
104                 ir_node *zero = gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
105                 ir_node *lli = new_rd_mips_lli(dbg, irg, block, zero, mode);
106                 attr = get_mips_attr(lli);
107                 attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
108
109                 return lli;
110         }
111
112         lui = new_rd_mips_lui(dbg, irg, block, mode);
113         attr = get_mips_attr(lui);
114         attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
115
116         if(lower == 0)
117                 return lui;
118
119         lli = new_rd_mips_lli(dbg, irg, block, lui, mode);
120         attr = get_mips_attr(lli);
121         attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
122
123         return lli;
124 }
125
126 static ir_node* exchange_node_for_Const(mips_transform_env_t *env, ir_node* pred, int n) {
127         ir_node *node = env->irn;
128         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(pred);
129         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
130         ir_node *block;
131
132         if(get_irn_opcode(node) == iro_Phi) {
133                 ir_node *phipred = get_nodes_block(node);
134                 block = get_Block_cfgpred_block(phipred, n);
135         } else {
136                 block = get_nodes_block(node);
137         }
138
139         return gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, pred);
140 }
141
142 static ir_node* gen_node_for_SymConst(mips_transform_env_t *env, ir_node* pred, int n) {
143         ir_node *result;
144         symconst_kind kind;
145         mips_attr_t *attr;
146         ir_node *node = env->irn;
147         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(pred);
148         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
149         ir_mode* mode = get_irn_mode(pred);
150         ir_node *block;
151
152         if (is_Phi(node)) {
153                 ir_node *phipred = get_nodes_block(node);
154                 block = get_Block_cfgpred_block(phipred, n);
155         } else {
156                 block = get_nodes_block(node);
157         }
158
159         kind = get_SymConst_kind(pred);
160         if(kind == symconst_addr_ent) {
161                 result = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode);
162                 attr = get_mips_attr(result);
163                 attr->symconst_id = get_entity_ld_ident(get_SymConst_entity(pred));
164                 return result;
165         } else if(kind == symconst_addr_name) {
166                 result = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode);
167                 attr = get_mips_attr(result);
168                 attr->symconst_id = get_SymConst_name(pred);
169                 return result;
170         }
171
172         // TODO
173         assert(0);
174         return NULL;
175 }
176
177 /**
178  * Generates a mips node for a firm Load node
179  */
180 static ir_node *gen_node_for_Load(mips_transform_env_t *env) {
181         ir_node *node = env->irn;
182         ir_node *result = NULL;
183         ir_mode *mode;
184         ir_node *load_ptr;
185         mips_attr_t *attr;
186
187         ASSERT_NO_FLOAT(get_irn_mode(node));
188
189         mode = get_Load_mode(node);
190         assert(mode->vector_elem == 1);
191         assert(mode->sort == irms_int_number || mode->sort == irms_reference);
192
193         load_ptr = get_Load_ptr(node);
194         assert(get_mode_sort(mode) == irms_reference || get_mode_sort(mode) == irms_int_number);
195         result = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block,
196                         get_Load_mem(node), load_ptr, get_irn_mode(node));
197
198         attr = get_mips_attr(result);
199         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
200         attr->modes.load_store_mode = mode;
201
202         return result;
203 }
204
205 /**
206  * Generates a mips node for a firm Store node
207  */
208 static ir_node *gen_node_for_Store(mips_transform_env_t *env) {
209         ir_node *node = env->irn;
210         ir_node *result = NULL;
211         ir_mode *mode;
212         mips_attr_t *attr;
213         ir_node *store_ptr;
214
215         ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);
216
217         store_ptr = get_Store_ptr(node);
218         mode = get_irn_mode(store_ptr);
219         assert(mode->vector_elem == 1);
220         assert(mode->sort == irms_int_number || mode->sort == irms_reference);
221
222         if(get_irn_opcode(store_ptr) == iro_SymConst) {
223                 result = new_rd_mips_store_i(env->dbg, env->irg, env->block, get_Store_mem(node),
224                         get_Store_ptr(node), get_Store_value(node), env->mode);
225         } else {
226                 result = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, get_Store_mem(node),
227                         get_Store_ptr(node), get_Store_value(node), env->mode);
228         }
229         attr = get_mips_attr(result);
230         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
231         attr->modes.load_store_mode = mode;
232
233         return result;
234 }
235
236 static ir_node *gen_node_for_div_Proj(mips_transform_env_t *env) {
237         ir_node *proj = env->irn;
238         ir_node *new_proj;
239         ir_node *pred = get_irn_n(proj, 0);
240         mips_attr_t *attr;
241         long n;
242
243         n = get_Proj_proj(proj);
244
245         // set the div mode to the DivMod node
246         attr = get_mips_attr(pred);
247         assert(attr->modes.original_mode == NULL || attr->modes.original_mode == env->mode);
248         attr->modes.original_mode = env->mode;
249
250         // we have to construct a new proj here, to avoid circular refs that
251         // happen when we reuse the old one
252         new_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, mode_ANY, 1, &pred);
253         set_Proj_proj(new_proj, n);
254
255         if(n == pn_DivMod_res_div) {
256                 return new_rd_mips_mflo(env->dbg, env->irg, env->block, new_proj, env->mode);
257         } else if(n == pn_DivMod_res_mod) {
258                 return new_rd_mips_mfhi(env->dbg, env->irg, env->block, new_proj, env->mode);
259         }
260
261         return proj;
262 }
263
264 static ir_node *make_jmp_or_fallthrough(mips_transform_env_t *env)
265 {
266         const ir_edge_t *edge;
267         ir_node *node = env->irn;
268         ir_node *next_block;
269         int our_block_sched_nr = mips_get_block_sched_nr(get_nodes_block(node));
270
271         edge = get_irn_out_edge_first(node);
272         next_block = get_edge_src_irn(edge);
273
274         if(mips_get_sched_block(env->cg, our_block_sched_nr + 1) == next_block) {
275                 return new_rd_mips_fallthrough(env->dbg, env->irg, env->block, mode_X);
276         }
277
278         return new_rd_mips_b(env->dbg, env->irg, env->block, mode_X);
279 }
280
281 static ir_node *gen_node_for_Cond_Proj(mips_transform_env_t *env, ir_node* node, int true_false)
282 {
283         // we can't use get_Cond_selector here because the selector is already
284         // replaced by a mips_ compare node
285         ir_node *proj = get_Cond_selector(node);
286         ir_node *original_cmp = get_irn_n(proj, 0);
287         ir_node *cmp;
288         ir_node *condjmp;
289         ir_node *op1, *op2;
290         dbg_info *dbg = env->dbg;
291         ir_graph *irg = env->irg;
292         ir_node *block = env->block;
293         long n;
294
295         n = get_Proj_proj(proj);
296         assert(n < 8 && "Only ordered comps supported");
297
298         assert(get_irn_opcode(original_cmp) == iro_Cmp);
299         op1 = get_Cmp_left(original_cmp);
300         op2 = get_Cmp_right(original_cmp);
301
302         switch(n) {
303         case pn_Cmp_False:
304                 if(true_false)
305                         return NULL;
306
307                 return make_jmp_or_fallthrough(env);
308
309         case pn_Cmp_Eq:
310                 if(!true_false)
311                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
312
313                 condjmp = new_rd_mips_beq(dbg, irg, block, op1, op2, mode_T);
314                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
315
316         case pn_Cmp_Lt:
317                 if(!true_false)
318                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
319
320                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op1, op2, get_irn_mode(op1));
321                 condjmp = new_rd_mips_bgtz(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
322                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
323
324         case pn_Cmp_Le:
325                 if(!true_false)
326                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
327
328                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op2, op1, get_irn_mode(op1));
329                 condjmp = new_rd_mips_blez(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
330                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
331
332         case pn_Cmp_Gt:
333                 if(!true_false)
334                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
335
336                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op2, op1, get_irn_mode(op1));
337                 condjmp = new_rd_mips_bgtz(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
338                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
339
340         case pn_Cmp_Ge:
341                 if(!true_false)
342                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
343
344                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op1, op2, get_irn_mode(op1));
345                 condjmp = new_rd_mips_blez(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
346                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
347
348         case pn_Cmp_Lg:
349                 if(!true_false)
350                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
351
352                 condjmp = new_rd_mips_bne(dbg, irg, block, op1, op2, mode_T);
353                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
354
355         case pn_Cmp_Leg:
356                 if(!true_false)
357                         return NULL;
358
359                 return make_jmp_or_fallthrough(env);
360
361         default:
362                 assert(0);
363         }
364
365         return NULL;
366 }
367
368 static ir_node *gen_node_for_Proj(mips_transform_env_t *env)
369 {
370         ir_node *proj = env->irn;
371         long n;
372         ir_node *predecessor = get_Proj_pred(proj);
373
374         // all DivMods, Div, Mod should be replaced by now
375         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_DivMod);
376         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_Div);
377         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_Mod);
378
379         if(is_mips_div(predecessor))
380                 return gen_node_for_div_Proj(env);
381
382         if(get_irn_opcode(predecessor) == iro_Cond) {
383                 ir_node *selector = get_Cond_selector(predecessor);
384                 ir_mode *mode = get_irn_mode(selector);
385                 n = get_Proj_proj(proj);
386
387                 if(get_mode_sort(mode) == irms_internal_boolean) {
388                         assert(n == pn_Cond_true || n == pn_Cond_false);
389                         return gen_node_for_Cond_Proj(env, predecessor, n == pn_Cond_true);
390                 }
391         }
392
393         return proj;
394 }
395
396 static ir_node *gen_node_for_Cond(mips_transform_env_t *env)
397 {
398         ir_node *selector = get_Cond_selector(env->irn);
399         ir_mode *selector_mode = get_irn_mode(selector);
400         ir_node *node = env->irn;
401         dbg_info *dbg = env->dbg;
402         ir_graph *irg = env->irg;
403         ir_node *block = env->block;
404         ir_node *sub, *sltu, *minval_const, *max_const, *switchjmp;
405         ir_node *defaultproj, *defaultproj_succ;
406         ir_node *beq, *sl;
407         long pn, minval, maxval, defaultprojn;
408         const ir_edge_t *edge;
409         ir_node *zero, *two_const, *add, *la, *load, *proj;
410         ir_mode *unsigned_mode;
411         mips_attr_t *attr;
412
413         // mode_b conds are handled by gen_node_for_Proj
414         if(get_mode_sort(selector_mode) != irms_int_number)
415                 return env->irn;
416
417         assert(get_mode_size_bits(selector_mode) == 32);
418
419         defaultprojn = get_Cond_defaultProj(node);
420
421         // go over all projs to find min-&maxval of the switch
422         minval = INT_MAX;
423         maxval = INT_MIN;
424         foreach_out_edge(node, edge) {
425                 ir_node* proj = get_edge_src_irn(edge);
426                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
427
428                 pn = get_Proj_proj(proj);
429                 if(pn == defaultprojn) {
430                         defaultproj = proj;
431                         continue;
432                 }
433
434                 if(pn < minval)
435                         minval = pn;
436                 if(pn > maxval)
437                         maxval = pn;
438         }
439         assert(defaultproj != NULL);
440
441         // subtract minval from the switch value
442
443         if(minval != 0) {
444                 minval_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, selector_mode, new_tarval_from_long(minval, selector_mode));
445                 minval_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, minval_const);
446                 sub = new_rd_mips_sub(dbg, irg, block, selector, minval_const, selector_mode);
447         } else {
448                 sub = selector;
449         }
450
451         // compare if we're above maxval-minval or below zero.
452         // we can do this with 1 compare because we use unsigned mode
453         unsigned_mode = new_ir_mode(get_mode_name(selector_mode),
454                         get_mode_sort(selector_mode), get_mode_size_bits(selector_mode),
455                         0, get_mode_arithmetic(selector_mode), get_mode_modulo_shift(selector_mode));
456
457         max_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(maxval - minval + 1, unsigned_mode));
458         max_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, max_const);
459         sltu = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, sub, max_const, unsigned_mode);
460
461         zero = gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
462         beq = new_rd_mips_beq(dbg, irg, block, sltu, zero, mode_T);
463
464         // attach defaultproj to beq now
465         set_irn_n(defaultproj, 0, beq);
466         set_Proj_proj(defaultproj, 1);
467
468         two_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(2, unsigned_mode));
469         two_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, two_const);
470         sl = new_rd_mips_sl(dbg, irg, block, sub, two_const, unsigned_mode);
471
472         la = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode_Iu);
473         add = new_rd_mips_add(dbg, irg, block, sl, la, mode_Iu);
474         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, new_rd_NoMem(irg), add, mode_T);
475         attr = get_mips_attr(load);
476         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
477         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
478
479         proj = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
480
481         switchjmp = new_rd_mips_SwitchJump(dbg, irg, block, proj, mode_T);
482         attr = get_mips_attr(switchjmp);
483         attr->switch_default_pn = defaultprojn;
484
485         edge = get_irn_out_edge_first(defaultproj);
486         defaultproj_succ = get_edge_src_irn(edge);
487         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_block_label(defaultproj_succ));
488
489         attr = get_mips_attr(la);
490         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_jumptbl_label(switchjmp));
491
492         return switchjmp;
493 }
494
495 static ir_node *create_conv_store_load(mips_transform_env_t *env, ir_mode* srcmode, ir_mode* dstmode) {
496         ir_node *nomem, *store, *mem_proj, *value_proj, *load;
497         entity *mem_entity;
498         ir_node *node = env->irn;
499         ir_node *pred = get_Conv_op(node);
500         ir_node *sp;
501         // TODO HACK make this global...
502         ident* id;
503         ir_type *i32type;
504         ir_type *ptr_i32type;
505         mips_attr_t* attr;
506
507         id = new_id_from_str("__conv0");
508         i32type = new_type_primitive(new_id_from_str("ptr32"), mode_Iu);
509         ptr_i32type = new_d_type_pointer(id, i32type, mode_P, env->dbg);
510         mem_entity = new_d_entity(get_irg_frame_type(env->irg), id, ptr_i32type, env->dbg);
511
512         sp = mips_get_reg_node(env, &mips_gp_regs[REG_SP]);
513         nomem = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_NoMem, mode_M, 0, NULL);
514
515         store = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, sp, pred, mode_T);
516         attr = get_mips_attr(store);
517         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
518         attr->modes.load_store_mode = srcmode;
519         attr->stack_entity = mem_entity;
520
521         mem_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, mode_M, 1, &store);
522         set_Proj_proj(mem_proj, pn_Store_M);
523
524         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, mem_proj, sp, mode_T);
525         attr = get_mips_attr(load);
526         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
527         attr->modes.load_store_mode = dstmode;
528         attr->stack_entity = mem_entity;
529
530         value_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, env->mode, 1, &load);
531         set_Proj_proj(value_proj, pn_Load_res);
532
533         return value_proj;
534 }
535
536 static ir_node *create_conv_and(mips_transform_env_t *env, long immediate) {
537         ir_node *node = env->irn;
538         ir_node *pred;
539         ir_node *result;
540         mips_attr_t *attr;
541
542         pred = get_Conv_op(node);
543         result = new_rd_mips_andi(env->dbg, env->irg, env->block, pred, node->mode);
544         attr = get_mips_attr(result);
545         attr->tv = new_tarval_from_long(immediate, mode_Iu);
546
547         return result;
548 }
549
550 static ir_node *gen_node_for_Conv(mips_transform_env_t *env) {
551         ir_node *node = env->irn;
552         ir_node *pred;
553         ir_mode *srcmode;
554         ir_mode *destmode;
555         int dst_size, src_size;
556
557         pred = get_Conv_op(node);
558         srcmode = get_irn_mode(pred);
559         destmode = get_irn_mode(node);
560
561         dst_size = get_mode_size_bits(destmode);
562         src_size = get_mode_size_bits(srcmode);
563
564         if(srcmode->size >= destmode->size) {
565                 assert(srcmode->size > destmode->size || srcmode->sign != destmode->sign);
566                 return new_rd_mips_reinterpret_conv(env->dbg, env->irg, env->block, pred, node->mode);
567         }
568         if(srcmode->sign) {
569                 if(srcmode->size == 8) {
570                         return create_conv_store_load(env, mode_Bs, mode_Bs);
571                 } else if(srcmode->size == 16) {
572                         return create_conv_store_load(env, mode_Hs, mode_Hs);
573                 }
574         } else {
575                 if(src_size == 8) {
576                         return create_conv_and(env, 0xff);
577                 } else if(src_size == 16) {
578                         return create_conv_and(env, 0xffff);
579                 }
580         }
581
582         assert(0);
583         return NULL;
584 }
585
586 static ir_node *gen_node_mips_div(mips_transform_env_t *env, ir_node* op1, ir_node* op2, long p_div, long p_mod,
587                                                                   long p_m, long p_x)
588 {
589         ir_node *node = env->irn;
590         ir_node *div;
591         const ir_edge_t *edge;
592
593         div = new_rd_mips_div(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, mode_T);
594
595         // Adjust div projs
596         foreach_out_edge(node, edge) {
597                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
598                 long n = get_Proj_proj(proj);
599                 assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from Mod node");
600                 if (n == p_div) {
601                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_res_div);
602                 } else if (n == p_mod) {
603                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_res_mod);
604                 } else if(n == p_m) {
605                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_M);
606                 } else if(n == p_x) {
607                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_X_except);
608                 } else {
609                         assert(!"invalid proj");
610                 }
611         }
612
613         return div;
614 }
615
616 static ir_node *gen_node_for_DivMod(mips_transform_env_t *env) {
617         ir_node *node = env->irn;
618
619         return gen_node_mips_div(env, get_DivMod_left(node), get_DivMod_right(node), pn_DivMod_res_div,
620                                                          pn_DivMod_res_mod, pn_DivMod_M, pn_DivMod_X_except);
621 }
622
623 static ir_node *gen_node_for_Div(mips_transform_env_t *env) {
624         ir_node *node = env->irn;
625
626         return gen_node_mips_div(env, get_Div_left(node), get_Div_right(node), pn_Div_res, -1,
627                                                          pn_Div_M, pn_Div_X_except);
628 }
629
630 static ir_node *gen_node_for_Mod(mips_transform_env_t *env) {
631         ir_node *node = env->irn;
632
633         return gen_node_mips_div(env, get_Mod_left(node), get_Mod_right(node), -1, pn_Mod_res,
634                                                          pn_Mod_M, pn_Mod_X_except);
635 }
636
637 static ir_node *gen_node_for_Mul(mips_transform_env_t *env) {
638         ir_node *node = env->irn;
639         ir_node *mul;
640         ir_node *mflo;
641         ir_node *op1, *op2;
642
643         op1 = get_Mul_left(node);
644         op2 = get_Mul_right(node);
645
646         assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);
647         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op1)) == get_mode_size_bits(env->mode));
648         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op2)) == get_mode_size_bits(env->mode));
649
650         mul = new_rd_mips_mult(env->dbg, env->irg, env->block, get_Mul_left(node), get_Mul_right(node), env->mode);
651         mflo = new_rd_mips_mflo(env->dbg, env->irg, env->block, mul, env->mode);
652
653         return mflo;
654 }
655
656 static ir_node *gen_node_for_IJmp(mips_transform_env_t *env) {
657         ir_node *node = env->irn;
658
659         return new_rd_mips_j(env->dbg, env->irg, env->block, get_IJmp_target(node), node->mode);
660 }
661
662 static ir_node *gen_node_for_Jmp(mips_transform_env_t *env) {
663         return make_jmp_or_fallthrough(env);
664 }
665
666 static ir_node *gen_node_for_Abs(mips_transform_env_t *env) {
667         ir_node *node = env->irn;
668         ir_node *sra, *add, *xor;
669         mips_attr_t *attr;
670
671         // TODO for other bit sizes...
672         assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);
673         sra = new_rd_mips_srai(env->dbg, env->irg, env->block, get_Abs_op(node), node->mode);
674         attr = get_mips_attr(sra);
675         attr->tv = new_tarval_from_long(31, mode_Iu);
676         add = new_rd_mips_add(env->dbg, env->irg, env->block, get_Abs_op(node), sra, node->mode);
677         xor = new_rd_mips_xor(env->dbg, env->irg, env->block, sra, add, node->mode);
678
679         return xor;
680 }
681
682 static ir_node *gen_node_for_Rot(mips_transform_env_t *env) {
683         ir_node *node = env->irn;
684         ir_node *subu, *srlv, *sllv, *or;
685
686         subu = new_rd_mips_subuzero(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_right(node), env->mode);
687         srlv = new_rd_mips_srlv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), subu, env->mode);
688         sllv = new_rd_mips_sllv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), get_Rot_right(node), env->mode);
689         or = new_rd_mips_or(env->dbg, env->irg, env->block, sllv, srlv, env->mode);
690
691         return or;
692 }
693
694 static ir_node *gen_node_for_Unknown(mips_transform_env_t *env)
695 {
696         return gen_zero_node(env, env->dbg, env->irg, env->block);
697 }
698
699 /*
700  * lower a copyB into standard Firm assembler :-)
701  */
702 ir_node *gen_code_for_CopyB(ir_node *block, ir_node *node) {
703         ir_node *cnt, *sub;
704         ir_node *dst = get_CopyB_dst(node);
705         ir_node *src = get_CopyB_src(node);
706         ir_type *type = get_CopyB_type(node);
707         ir_node *mem = get_CopyB_mem(node);
708         ir_node *mm[4];
709         ir_node *result = NULL;
710         int size = get_type_size_bytes(type);
711         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
712         ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
713         mips_attr_t *attr;
714         int i, n;
715
716         if (size > 16) {
717                 ir_node     *phi, *projT, *projF, *cmp, *proj, *cond, *jmp, *in[2];
718                 ir_node     *new_bl, *src_phi, *dst_phi, *mem_phi, *add;
719                 ir_mode     *p_mode = get_irn_mode(src);
720                 ir_node     *ld[4];
721
722                 /* build the control loop */
723                 in[0] = in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_X);
724
725                 new_bl = new_r_Block(irg, 2, in);
726
727                 in[0] = cnt = new_Const_long(mode_Is, (size >> 4));
728         in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_Is);
729                 phi   = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_Is);
730
731                 sub = new_rd_Sub(dbg, irg, new_bl, phi, new_Const_long(mode_Is, -1), mode_Is);
732                 set_Phi_pred(phi, 1, sub);
733
734                 cmp = new_rd_Cmp(dbg, irg, new_bl, sub, new_Const_long(mode_Is, 0));
735                 proj = new_r_Proj(irg, new_bl, cmp, mode_b, pn_Cmp_Lg);
736                 cond = new_rd_Cond(dbg, irg, new_bl, proj);
737
738                 projT = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_true);
739                 projF = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_false);
740
741                 jmp = get_Block_cfgpred(block, 0);
742                 set_Block_cfgpred(block, 0, projF);
743
744                 set_Block_cfgpred(new_bl, 0, jmp);
745                 set_Block_cfgpred(new_bl, 1, projT);
746
747                 size &= 0xF;
748
749                 /* build the copy */
750                 in[0]   = src;
751         in[1]   = new_r_Unknown(irg, p_mode);
752                 src_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
753
754                 in[0]   = dst;
755                 dst_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
756
757                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, src_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
758                 set_Phi_pred(src_phi, 1, add);
759                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, dst_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
760                 set_Phi_pred(dst_phi, 1, add);
761
762                 in[0]   = mem;
763         in[1]   = new_r_Unknown(irg, mode_M);
764                 mem_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_M);
765
766                 src = src_phi;
767                 dst = dst_phi;
768
769                 /* create 4 parallel loads */
770                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
771                         ir_node *load;
772
773                         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, src, mode_T);
774                         attr = get_mips_attr(load);
775                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
776                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
777
778                         ld[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, load, mode_Iu, pn_Load_res);
779                 }
780
781                 /* create 4 parallel stores */
782                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
783                         ir_node *store;
784
785                         store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, dst, ld[i], mode_T);
786                         attr = get_mips_attr(store);
787                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
788                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
789
790                         mm[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
791                 }
792                 mem = new_r_Sync(irg, new_bl, 4, mm);
793                 result = mem;
794                 set_Phi_pred(mem_phi, 1, mem);
795         }
796
797         // output store/loads manually
798         n = 0;
799         for(i = size; i > 0; ) {
800                 ir_mode *mode;
801                 ir_node *load, *store, *projv;
802                 int offset = size - i;
803                 if(i >= 4) {
804                         mode = mode_Iu;
805                         i -= 4;
806                 } else if(i >= 2) {
807                         mode = mode_Hu;
808                         i -= 2;
809                 } else {
810                         mode = mode_Bu;
811                         i -= 1;
812                 }
813
814                 load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, mem, src, mode_T);
815                 attr = get_mips_attr(load);
816                 attr->modes.load_store_mode = mode;
817                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
818
819                 projv = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode, pn_Load_res);
820
821                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, mem, dst, projv, mode_T);
822                 attr = get_mips_attr(store);
823                 attr->modes.load_store_mode = mode;
824                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
825
826                 mm[n] = new_rd_Proj(dbg, irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
827                 n++;
828         }
829
830         if(n > 0) {
831                 result = new_r_Sync(irg, block, n, mm);
832         } else if(n == 1) {
833                 result = mm[0];
834         }
835
836         return result;
837 }
838
839 static void mips_fix_CopyB_Proj(mips_transform_env_t* env) {
840         ir_node *node = env->irn;
841         long n = get_Proj_proj(node);
842
843         if(n == pn_CopyB_M_except) {
844                 assert(0);
845         } else if(n == pn_CopyB_M_regular) {
846                 set_Proj_proj(node, pn_Store_M);
847         } else if(n == pn_CopyB_M_except) {
848                 set_Proj_proj(node, pn_Store_X_except);
849         }
850 }
851
852 static void mips_transform_Spill(mips_transform_env_t* env) {
853         ir_node *node = env->irn;
854         ir_node *sched_point = NULL;
855         ir_node *store, *proj;
856         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
857         ir_node *ptr   = get_irn_n(node, 0);
858         ir_node *val   = get_irn_n(node, 1);
859         entity  *ent   = be_get_frame_entity(node);
860         mips_attr_t *attr;
861
862         if(sched_is_scheduled(node)) {
863                 sched_point = sched_prev(node);
864         }
865
866         store = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, ptr, val, mode_T);
867         attr = get_mips_attr(store);
868         attr->stack_entity = ent;
869         attr->modes.load_store_mode = get_irn_mode(val);
870
871         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, store, mode_M, pn_Store_M);
872
873         if (sched_point) {
874                 sched_add_after(sched_point, store);
875                 sched_add_after(store, proj);
876
877                 sched_remove(node);
878         }
879
880         exchange(node, proj);
881 }
882
883 static void mips_transform_Reload(mips_transform_env_t* env) {
884         ir_node *node = env->irn;
885         ir_node *sched_point = NULL;
886         ir_node *load, *proj;
887         ir_node *ptr   = get_irn_n(node, 0);
888         ir_node *mem   = get_irn_n(node, 1);
889         ir_mode *mode  = get_irn_mode(node);
890         entity  *ent   = be_get_frame_entity(node);
891         const arch_register_t* reg;
892         mips_attr_t *attr;
893
894         if(sched_is_scheduled(node)) {
895                 sched_point = sched_prev(node);
896         }
897
898         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, mem, ptr, mode_T);
899         attr = get_mips_attr(load);
900         attr->stack_entity = ent;
901         attr->modes.load_store_mode = mode;
902
903         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, load, mode, pn_Load_res);
904
905         if (sched_point) {
906                 sched_add_after(sched_point, load);
907                 sched_add_after(load, proj);
908
909                 sched_remove(node);
910         }
911
912         /* copy the register from the old node to the new Load */
913         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
914         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, proj, reg);
915
916         exchange(node, proj);
917 }
918
919 static ir_node *gen_node_for_StackParam(mips_transform_env_t *env)
920 {
921         ir_node *node = env->irn;
922         ir_node *sp = get_irn_n(node, 0);
923         ir_node *load;
924         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
925         ir_node *proj;
926         mips_attr_t *attr;
927
928         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, sp, mode_T);
929         attr = get_mips_attr(load);
930         attr->stack_entity = be_get_frame_entity(node);
931         attr->modes.load_store_mode = env->mode;
932
933         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, load, env->mode, pn_Load_res);
934
935         return proj;
936 }
937
938 static ir_node *gen_node_for_AddSP(mips_transform_env_t *env)
939 {
940         ir_node *node = env->irn;
941         ir_node *op1, *op2;
942         ir_node *add;
943         const arch_register_t *reg;
944
945         op1 = get_irn_n(node, 0);
946         op2 = get_irn_n(node, 1);
947
948         add = new_rd_mips_add(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, mode_Iu);
949
950         /* copy the register requirements from the old node to the new node */
951         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
952         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, add, reg);
953
954         return add;
955 }
956
957 /*********************************************************
958  *                  _             _      _
959  *                 (_)           | |    (_)
960  *  _ __ ___   __ _ _ _ __     __| |_ __ ___   _____ _ __
961  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \   / _` | '__| \ \ / / _ \ '__|
962  * | | | | | | (_| | | | | | | (_| | |  | |\ V /  __/ |
963  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_|  \__,_|_|  |_| \_/ \___|_|
964  *
965  *********************************************************/
966
967
968 /**
969  * Transforms the given firm node (and maybe some other related nodes)
970  * into one or more assembler nodes.
971  *
972  * @param node    the firm node
973  * @param env     the debug module
974  */
975 void mips_transform_node(ir_node *node, void *env) {
976         mips_code_gen_t *cgenv = (mips_code_gen_t *)env;
977         opcode  code               = get_irn_opcode(node);
978         ir_node *asm_node          = node;
979         mips_transform_env_t tenv;
980
981         if (is_Block(node))
982                 return;
983
984         tenv.block    = get_nodes_block(node);
985         tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(node);
986         tenv.irg      = current_ir_graph;
987         tenv.irn      = node;
988         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cgenv->mod;)
989         tenv.mode     = get_irn_mode(node);
990         tenv.cg           = cgenv;
991
992 #define UNOP(firm_opcode, mips_nodetype)        case iro_##firm_opcode: asm_node = mips_gen_##mips_nodetype(&tenv, get_##firm_opcode##_op(node)); break
993 #define BINOP(firm_opcode, mips_nodetype)       case iro_##firm_opcode: asm_node = mips_gen_##mips_nodetype(&tenv, get_##firm_opcode##_left(node), get_##firm_opcode##_right(node)); break
994 #define IGN(a)         case iro_##a: break
995 #define BAD(a)         case iro_##a: goto bad
996
997         DBG((tenv.mod, LEVEL_1, "check %+F ... ", node));
998
999         switch (code) {
1000                 BINOP(Add, add);
1001                 BINOP(Sub, sub);
1002                 BINOP(And, and);
1003                 BINOP(Or, or);
1004                 BINOP(Eor, xor);
1005                 UNOP(Not, not);
1006                 BINOP(Shl, sl);
1007                 BINOP(Shr, sr);
1008                 BINOP(Shrs, sra);
1009
1010         case iro_Abs:
1011                 asm_node = gen_node_for_Abs(&tenv);
1012                 break;
1013
1014         case iro_Rot:
1015                 asm_node = gen_node_for_Rot(&tenv);
1016                 break;
1017
1018         case iro_Div:
1019                 asm_node = gen_node_for_Div(&tenv);
1020                 break;
1021
1022         case iro_Mod:
1023                 asm_node = gen_node_for_Mod(&tenv);
1024                 break;
1025
1026         case iro_Load:
1027                 asm_node = gen_node_for_Load(&tenv);
1028                 break;
1029
1030         case iro_Store:
1031                 asm_node = gen_node_for_Store(&tenv);
1032                 break;
1033
1034         case iro_Proj:
1035                 asm_node = gen_node_for_Proj(&tenv);
1036                 break;
1037
1038         case iro_Conv:
1039                 asm_node = gen_node_for_Conv(&tenv);
1040                 break;
1041
1042         case iro_DivMod:
1043                 asm_node = gen_node_for_DivMod(&tenv);
1044                 break;
1045
1046         case iro_Mul:
1047                 asm_node = gen_node_for_Mul(&tenv);
1048                 break;
1049
1050         case iro_Jmp:
1051                 asm_node = gen_node_for_Jmp(&tenv);
1052                 break;
1053
1054         case iro_IJmp:
1055                 asm_node = gen_node_for_IJmp(&tenv);
1056                 break;
1057
1058         case iro_Unknown:
1059                 asm_node = gen_node_for_Unknown(&tenv);
1060                 break;
1061
1062         case iro_Cond:
1063                 asm_node = gen_node_for_Cond(&tenv);
1064                 break;
1065
1066                 /* TODO: implement these nodes */
1067                 BAD(Mux);
1068
1069                 /* You probably don't need to handle the following nodes */
1070
1071                 // call is handled in the emit phase
1072                 IGN(Call);
1073                 // Cmp is handled together with Cond
1074                 IGN(Cmp);
1075                 IGN(Alloc);
1076
1077                 IGN(Block);
1078                 IGN(Start);
1079                 IGN(End);
1080                 IGN(NoMem);
1081                 IGN(Phi);
1082                 IGN(Break);
1083                 IGN(Sync);
1084
1085                 IGN(Const);
1086                 IGN(SymConst);
1087
1088                 BAD(Raise);
1089                 BAD(Sel);
1090                 BAD(InstOf);
1091                 BAD(Cast);
1092                 BAD(Free);
1093                 BAD(Tuple);
1094                 BAD(Id);
1095                 BAD(Bad);
1096                 BAD(Confirm);
1097                 BAD(Filter);
1098                 BAD(CallBegin);
1099                 BAD(EndReg);
1100                 BAD(EndExcept);
1101
1102                 default:
1103                         if(be_is_StackParam(node)) {
1104                                 asm_node = gen_node_for_StackParam(&tenv);
1105                         } else if(be_is_AddSP(node)) {
1106                                 asm_node = gen_node_for_AddSP(&tenv);
1107                         }
1108                         break;
1109
1110 bad:
1111                 fprintf(stderr, "Not implemented: %s\n", get_irn_opname(node));
1112                 assert(0);
1113         }
1114
1115         if (asm_node != node) {
1116                 exchange(node, asm_node);
1117                 DB((tenv.mod, LEVEL_1, "created node %+F[%p]\n", asm_node, asm_node));
1118         } else {
1119                 DB((tenv.mod, LEVEL_1, "ignored\n"));
1120         }
1121 }
1122
1123 void mips_pre_transform_node(ir_node *node, void *env) {
1124         mips_code_gen_t *cgenv = (mips_code_gen_t *)env;
1125         int i;
1126
1127         mips_transform_env_t tenv;
1128
1129         if (is_Block(node))
1130                 return;
1131
1132         tenv.block    = get_nodes_block(node);
1133         tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(node);
1134         tenv.irg      = current_ir_graph;
1135         tenv.irn      = node;
1136         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cgenv->mod;)
1137         tenv.mode     = get_irn_mode(node);
1138         tenv.cg           = cgenv;
1139
1140         if(is_Proj(node)) {
1141                 ir_node* pred = get_Proj_pred(node);
1142
1143                 if(get_irn_opcode(pred) == iro_CopyB) {
1144                         mips_fix_CopyB_Proj(&tenv);
1145                 }
1146         }
1147
1148         for(i = 0; i < get_irn_arity(node); ++i) {
1149                 ir_node* pred = get_irn_n(node, i);
1150
1151                 if (is_Const(pred)) {
1152                         ir_node* constnode = exchange_node_for_Const(&tenv, pred, i);
1153                         set_irn_n(node, i, constnode);
1154                 } else if (get_irn_op(pred) == op_SymConst) {
1155                         ir_node* constnode = gen_node_for_SymConst(&tenv, pred, i);
1156                         set_irn_n(node, i, constnode);
1157                 }
1158         }
1159 }
1160
1161 /**
1162  * Calls the transform functions for Spill and Reload.
1163  */
1164 void mips_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
1165         mips_code_gen_t *cg = env;
1166         mips_transform_env_t tenv;
1167
1168         if (is_Block(node))
1169                 return;
1170
1171         tenv.block = get_nodes_block(node);
1172         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
1173         tenv.irg   = current_ir_graph;
1174         tenv.irn   = node;
1175         DEBUG_ONLY(tenv.mod   = cg->mod;)
1176         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
1177         tenv.cg    = cg;
1178
1179         /* be_is_StackParam(node) || */
1180         if (be_is_Reload(node)) {
1181                 mips_transform_Reload(&tenv);
1182         } else if (be_is_Spill(node)) {
1183                 mips_transform_Spill(&tenv);
1184         }
1185 }