nsz Git - libfirm/blob - ir/be/beabi.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Backend ABI implementation.
  23  * @author      Sebastian Hack, Michael Beck
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "obst.h"
  31 #include "offset.h"
  32
  33 #include "irgopt.h"
  34
  35 #include "irgraph_t.h"
  36 #include "irnode_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "iredges_t.h"
  39 #include "irgmod.h"
  40 #include "irgwalk.h"
  41 #include "irprintf_t.h"
  42 #include "irgopt.h"
  43 #include "irbitset.h"
  44 #include "height.h"
  45 #include "pdeq.h"
  46 #include "irtools.h"
  47 #include "raw_bitset.h"
  48 #include "error.h"
  49
  50 #include "be.h"
  51 #include "beabi.h"
  52 #include "bearch_t.h"
  53 #include "benode_t.h"
  54 #include "belive_t.h"
  55 #include "besched_t.h"
  56 #include "beirg_t.h"
  57 #include "bessaconstr.h"
  58
  59 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  60         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  61         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  62         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  63
  64         int pos;
  65         const arch_register_t *reg;
  66         ir_entity *stack_ent;
  67         unsigned alignment;     /**< stack alignment */
  68         unsigned space_before;  /**< allocate space before */
  69         unsigned space_after;   /**< allocate space after */
  70 } be_abi_call_arg_t;
  71
  72 struct _be_abi_call_t {
  73         be_abi_call_flags_t         flags;
  74         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  75         ir_type                     *between_type;
  76         set                         *params;
  77         const arch_register_class_t *cls_addr;
  78 };
  79
  80 struct _be_abi_irg_t {
  81         struct obstack       obst;
  82         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
  83         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  84         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
  85         survive_dce_t        *dce_survivor;
  86
  87         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  88         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  89
  90         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  91                                                  at the start of the function. */
  92
  93         ir_node              *start_barrier; /**< The barrier of the start block */
  94
  95         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
  96         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  97                                                  their Projs to the RegParams node. */
  98
  99         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
 100
 101         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 102
 103         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 104         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
 105
 106         ir_node             **calls;        /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 107
 108         arch_register_req_t sp_req;
 109         arch_register_req_t sp_cls_req;
 110
 111         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
 112 };
 113
 114 static heights_t *ir_heights;
 115
 116 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
 117 static int be_omit_fp = 1;
 118
 119 /*
 120      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 121     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 122    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 123   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 124  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 125
 126   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 127   for a specific call type.
 128 */
 129
 130 /**
 131  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 132  */
 133 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 134 {
 135         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 136         (void) n;
 137         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 138 }
 139
 140 /**
 141  * Get or set an ABI call object argument.
 142  *
 143  * @param call      the abi call
 144  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 145  * @param pos       position of the argument
 146  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
 147  */
 148 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
 149 {
 150         be_abi_call_arg_t arg;
 151         unsigned hash;
 152
 153         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 154         arg.is_res = is_res;
 155         arg.pos    = pos;
 156
 157         hash = is_res * 128 + pos;
 158
 159         return do_insert
 160                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
 161                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 162 }
 163
 164 /**
 165  * Retrieve an ABI call object argument.
 166  *
 167  * @param call      the ABI call object
 168  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 169  * @param pos       position of the argument
 170  */
 171 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 172 {
 173         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
 174 }
 175
 176 /* Set the flags for a call. */
 177 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 178 {
 179         call->flags = flags;
 180         call->cb    = cb;
 181 }
 182
 183
 184 /* Set register class for call address */
 185 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 186 {
 187         call->cls_addr = cls;
 188 }
 189
 190
 191 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 192 {
 193         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 194         arg->on_stack     = 1;
 195         arg->alignment    = alignment;
 196         arg->space_before = space_before;
 197         arg->space_after  = space_after;
 198         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 199 }
 200
 201 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 202 {
 203         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 204         arg->in_reg = 1;
 205         arg->reg = reg;
 206 }
 207
 208 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 209 {
 210         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
 211         arg->in_reg = 1;
 212         arg->reg = reg;
 213 }
 214
 215 /* Get the flags of a ABI call object. */
 216 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 217 {
 218         return call->flags;
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Constructor for a new ABI call object.
 223  *
 224  * @return the new ABI call object
 225  */
 226 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 227 {
 228         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
 229
 230         call->flags.val  = 0;
 231         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 232         call->cb         = NULL;
 233         call->cls_addr   = cls_addr;
 234
 235         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
 236
 237         return call;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * Destructor for an ABI call object.
 242  */
 243 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 244 {
 245         del_set(call->params);
 246         free(call);
 247 }
 248
 249 /*
 250   _____                           _   _                 _ _ _
 251  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 252  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 253  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 254  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 255                                                                     |___/
 256
 257   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 258   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 259   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 260      function pushes on the stack (like the return address and
 261          the old base pointer for ia32).
 262   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 263      and the spills.
 264 */
 265
 266 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
 267 {
 268         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 269         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 270
 271         int i, index;
 272
 273         /* Find the type the entity is contained in. */
 274         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 275                 if(frame->order[index] == t)
 276                         break;
 277         }
 278
 279         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 280         for(i = 0; i < index; ++i)
 281                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
 282
 283         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 284         ofs -= frame->initial_offset;
 285
 286         /* correct the offset with the current bias. */
 287         ofs += bias;
 288
 289         return ofs;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 294  */
 295 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 296 {
 297         int i, n;
 298
 299         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 300                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 301                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
 302                         return ent;
 303         }
 304
 305         return NULL;
 306 }
 307
 308 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 309 {
 310         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 311         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 312
 313         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
 314
 315         return frame->initial_offset;
 316 }
 317
 318 /**
 319  * Initializes the frame layout from parts
 320  *
 321  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 322  * @param args      the stack argument layout type
 323  * @param between   the between layout type
 324  * @param locals    the method frame type
 325  * @param stack_dir the stack direction
 326  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 327  *
 328  * @return the initialized stack layout
 329  */
 330 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 331                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 332                                            ir_entity *param_map[])
 333 {
 334         frame->arg_type       = args;
 335         frame->between_type   = between;
 336         frame->frame_type     = locals;
 337         frame->initial_offset = 0;
 338         frame->stack_dir      = stack_dir;
 339         frame->order[1]       = between;
 340         frame->param_map      = param_map;
 341
 342         if(stack_dir > 0) {
 343                 frame->order[0] = args;
 344                 frame->order[2] = locals;
 345         }
 346         else {
 347                 frame->order[0] = locals;
 348                 frame->order[2] = args;
 349         }
 350         return frame;
 351 }
 352
 353 #if 0
 354 /** Dumps the stack layout to file. */
 355 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
 356 {
 357         int i, j, n;
 358
 359         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
 360         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
 361                 ir_type *t = frame->order[j];
 362
 363                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
 364                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 365                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 366                         ir_fprintf(file, "\t%F int ofs: %d glob ofs: %d\n", ent, get_entity_offset_bytes(ent), get_stack_entity_offset(frame, ent, 0));
 367                 }
 368         }
 369 }
 370 #endif
 371
 372 /**
 373  * Returns non-zero if the call argument at given position
 374  * is transfered on the stack.
 375  */
 376 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 377 {
 378         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 379         return arg && !arg->in_reg;
 380 }
 381
 382 /*
 383    ____      _ _
 384   / ___|__ _| | |___
 385  | |   / _` | | / __|
 386  | |__| (_| | | \__ \
 387   \____\__,_|_|_|___/
 388
 389   Adjustment of the calls inside a graph.
 390
 391 */
 392
 393 /**
 394  * Transform a call node into a be_Call node.
 395  *
 396  * @param env The ABI environment for the current irg.
 397  * @param irn The call node.
 398  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 399  * @return The stack pointer after the call.
 400  */
 401 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 402 {
 403         ir_graph *irg              = env->birg->irg;
 404         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 405         const arch_isa_t *isa      = arch_env->isa;
 406         ir_type *mt                = get_Call_type(irn);
 407         ir_node *call_ptr          = get_Call_ptr(irn);
 408         int n_params               = get_method_n_params(mt);
 409         ir_node *curr_mem          = get_Call_mem(irn);
 410         ir_node *bl                = get_nodes_block(irn);
 411         pset *results              = pset_new_ptr(8);
 412         pset *caller_save          = pset_new_ptr(8);
 413         pset *states               = pset_new_ptr(2);
 414         int stack_size             = 0;
 415         int stack_dir              = arch_isa_stack_dir(isa);
 416         const arch_register_t *sp  = arch_isa_sp(isa);
 417         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 418         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 419         struct obstack *obst       = &env->obst;
 420         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 421         int n_res                  = get_method_n_ress(mt);
 422
 423         ir_node *res_proj  = NULL;
 424         int n_reg_params   = 0;
 425         int n_stack_params = 0;
 426         int n_ins;
 427
 428         ir_node *low_call;
 429         ir_node **in;
 430         ir_node **res_projs;
 431         int      n_reg_results = 0;
 432         const arch_register_t *reg;
 433         const ir_edge_t *edge;
 434         int *reg_param_idxs;
 435         int *stack_param_idx;
 436         int i, n;
 437
 438         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 439         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
 440
 441         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 442         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 443         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 444                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 445                 assert(arg);
 446                 if (arg->on_stack) {
 447                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
 448
 449                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 450                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 451                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 452                         obstack_int_grow(obst, i);
 453                         ++n_stack_params;
 454                 }
 455         }
 456         stack_param_idx = obstack_finish(obst);
 457
 458         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 459         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 460                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 461                 if (arg && arg->in_reg) {
 462                         obstack_int_grow(obst, i);
 463                         ++n_reg_params;
 464                 }
 465         }
 466         reg_param_idxs = obstack_finish(obst);
 467
 468         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 469         if (n_stack_params > 0) {
 470                 int curr_ofs      = 0;
 471                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 472
 473                 /*
 474                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 475                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 476                  * direction is downwards.
 477                  */
 478                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 479                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 480                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 481                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 482                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 483                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 484                         }
 485                 }
 486
 487                 /*
 488                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 489                  * or someone else allocated the call frame
 490                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 491                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
 492                  */
 493                 if (stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 494                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
 495                 }
 496
 497                 if (! do_seq) {
 498                         obstack_ptr_grow(obst, get_Call_mem(irn));
 499                         curr_mem = new_NoMem();
 500                 } else {
 501                         curr_mem = get_Call_mem(irn);
 502                 }
 503
 504                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 505                         int p                  = stack_param_idx[i];
 506                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 507                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 508                         ir_node *addr          = curr_sp;
 509                         ir_node *mem           = NULL;
 510                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(mt, p);
 511                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 512
 513                         /*
 514                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 515                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 516                          * and the memory value propagated.
 517                          */
 518                         if (do_seq) {
 519                                 curr_ofs = 0;
 520                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
 521                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 522                         }
 523                         else {
 524                                 curr_ofs += arg->space_before;
 525                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 526
 527                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 528                                 if (curr_ofs > 0) {
 529                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 530                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
 531                                                 constmode = mode_Is;
 532                                         }
 533                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
 534                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 535                                 }
 536                         }
 537
 538                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 539                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 540                                 ir_node *store;
 541                                 store = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
 542                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
 543                         }
 544
 545                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
 546                         else {
 547                                 ir_node *copy;
 548
 549                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 550                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 551                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 552                         }
 553
 554                         curr_ofs += param_size;
 555
 556                         if (do_seq)
 557                                 curr_mem = mem;
 558                         else
 559                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
 560                 }
 561
 562                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 563
 564                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 565                 if (! do_seq) {
 566                         if (n_stack_params >= 1) {
 567                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_stack_params + 1, in);
 568                         } else {
 569                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 570                         }
 571                 }
 572                 obstack_free(obst, in);
 573         }
 574
 575         /* Collect caller save registers */
 576         for (i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
 577                 int j;
 578                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 579                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 580                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 581                         if (arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 582                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
 583                         }
 584                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
 585                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void*) reg);
 586                                 pset_insert_ptr(states, (void*) reg);
 587                         }
 588                 }
 589         }
 590
 591         /* search the greatest result proj number */
 592
 593         res_projs = alloca(n_res * sizeof(res_projs[0]));
 594         memset(res_projs, 0, n_res * sizeof(res_projs[0]));
 595
 596         foreach_out_edge(irn, edge) {
 597                 const ir_edge_t *res_edge;
 598                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 599
 600                 if(!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 601                         continue;
 602
 603                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 604                         int proj;
 605                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 606
 607                         assert(is_Proj(res));
 608
 609                         proj = get_Proj_proj(res);
 610                         assert(proj < n_res);
 611                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 612                         res_projs[proj] = res;
 613                 }
 614                 res_proj = irn;
 615                 break;
 616         }
 617
 618         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 619          * on the stack, but no known ABI does this currentl...
 620          */
 621         n_reg_results = n_res;
 622
 623         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 624         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 625                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]));
 626         }
 627         foreach_pset(states, reg) {
 628                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 629 #if 0
 630                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 631                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 632 #endif
 633                 ir_node *regnode = new_rd_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 634                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 635         }
 636         n_ins = n_reg_params + pset_count(states);
 637
 638         in = obstack_finish(obst);
 639
 640         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 641                 /* direct call */
 642                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 643                                        curr_sp, curr_sp,
 644                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 645                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 646                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 647         } else {
 648                 /* indirect call */
 649                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 650                                        curr_sp, call_ptr,
 651                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 652                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 653         }
 654         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 655
 656         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
 657                 int pn;
 658                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 659                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 660
 661                 /* returns values on stack not supported yet */
 662                 assert(arg->in_reg);
 663
 664                 /*
 665                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 666                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 667                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 668                 */
 669                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 670
 671                 if(proj == NULL) {
 672                         ir_type *res_type = get_method_res_type(mt, i);
 673                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 674                         proj              = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode, pn);
 675                         res_projs[i]      = proj;
 676                 } else {
 677                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 678                         set_Proj_proj(proj, pn);
 679                 }
 680
 681                 if (arg->in_reg) {
 682                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
 683                 }
 684         }
 685
 686         /*
 687                 Set the register class of the call address to
 688                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 689         */
 690         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 691
 692         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 693
 694         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 695         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 696                 int index = reg_param_idxs[i];
 697                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 698                 assert(arg->reg != NULL);
 699
 700                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + i, arg->reg);
 701         }
 702
 703         /* Set the register constraints of the results. */
 704         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 705                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 706                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 707                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 708
 709                 assert(arg->in_reg);
 710                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
 711                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, arg->reg);
 712         }
 713         obstack_free(obst, in);
 714         exchange(irn, low_call);
 715
 716         /* kill the ProjT node */
 717         if (res_proj != NULL) {
 718                 be_kill_node(res_proj);
 719         }
 720
 721         /* Make additional projs for the caller save registers
 722            and the Keep node which keeps them alive. */
 723         if (pset_count(caller_save) + n_reg_results > 0) {
 724                 const arch_register_t *reg;
 725                 ir_node               **in, *keep;
 726                 int                   i, n;
 727                 int                   curr_res_proj
 728                         = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 729
 730                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
 731                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode,
 732                                                    curr_res_proj);
 733
 734                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 735                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
 736                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
 737
 738                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
 739                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
 740                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj),
 741                                                   arch_irn_flags_ignore);
 742                         }
 743
 744                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 745                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 746                         curr_res_proj++;
 747                 }
 748
 749                 for(i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 750                         ir_node *proj = res_projs[i];
 751                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 752                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 753                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 754                 }
 755                 n += n_reg_results;
 756
 757                 /* create the Keep for the caller save registers */
 758                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 759                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
 760                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 761                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 762                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
 763                 }
 764                 obstack_free(obst, in);
 765         }
 766
 767         /* Clean up the stack. */
 768         if (stack_size > 0) {
 769                 ir_node *mem_proj = NULL;
 770
 771                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 772                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 773                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 774                                 mem_proj = irn;
 775                                 break;
 776                         }
 777                 }
 778
 779                 if (! mem_proj) {
 780                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
 781                         keep_alive(mem_proj);
 782                 }
 783
 784                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
 785                 if (! no_alloc) {
 786                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
 787                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
 788                 }
 789         }
 790
 791         be_abi_call_free(call);
 792         obstack_free(obst, stack_param_idx);
 793         del_pset(results);
 794         del_pset(states);
 795         del_pset(caller_save);
 796
 797         return curr_sp;
 798 }
 799
 800 /**
 801  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 802  *
 803  * @param alignment  the minimum stack alignment
 804  * @param size       the node containing the non-aligned size
 805  * @param irg        the irg where new nodes are allocated on
 806  * @param irg        the block where new nodes are allocated on
 807  * @param dbg        debug info for new nodes
 808  *
 809  * @return a node representing the aligned size
 810  */
 811 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 812                                   ir_graph *irg, ir_node *block, dbg_info *dbg)
 813 {
 814         if (stack_alignment > 1) {
 815                 ir_mode *mode = get_irn_mode(size);
 816                 tarval  *tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 817                 ir_node *mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 818
 819                 size = new_rd_Add(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 820
 821                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 822                 mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 823                 size = new_rd_And(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 824         }
 825         return size;
 826 }
 827 /**
 828  * Adjust an alloca.
 829  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 830  */
 831 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 832 {
 833         ir_node *block;
 834         ir_graph *irg;
 835         ir_node *alloc_mem;
 836         ir_node *alloc_res;
 837         ir_type *type;
 838         dbg_info *dbg;
 839
 840         const ir_edge_t *edge;
 841         ir_node *new_alloc, *size, *addr, *ins[2];
 842         unsigned stack_alignment;
 843
 844         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
 845                 assert(0);
 846                 return alloc;
 847         }
 848
 849         block = get_nodes_block(alloc);
 850         irg = get_irn_irg(block);
 851         alloc_mem = NULL;
 852         alloc_res = NULL;
 853         type = get_Alloc_type(alloc);
 854
 855         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 856                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 857
 858                 assert(is_Proj(irn));
 859                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 860                 case pn_Alloc_M:
 861                         alloc_mem = irn;
 862                         break;
 863                 case pn_Alloc_res:
 864                         alloc_res = irn;
 865                         break;
 866                 default:
 867                         break;
 868                 }
 869         }
 870
 871         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 872            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 873            oriented source. We kill the Alloc here. */
 874         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 875                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 876                 return curr_sp;
 877         }
 878
 879         dbg = get_irn_dbg_info(alloc);
 880
 881         /* we might need to multiply the size with the element size */
 882         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 883                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 884                                                      mode_Iu);
 885                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 886                 ir_node *mul  = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
 887                                            cnst, mode_Iu);
 888                 size = mul;
 889         } else {
 890                 size = get_Alloc_size(alloc);
 891         }
 892
 893         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 894            We cannot omit it. */
 895         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 896
 897         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 898            this must be transmitted from the backend. */
 899         stack_alignment = 4;
 900         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 901         new_alloc       = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 902         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 903
 904         if(alloc_mem != NULL) {
 905                 ir_node *addsp_mem;
 906                 ir_node *sync;
 907
 908                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 909
 910                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 911                    edge into the alloc node. */
 912                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 913                 ins[1] = addsp_mem;
 914                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
 915
 916                 exchange(alloc_mem, sync);
 917         }
 918
 919         exchange(alloc, new_alloc);
 920
 921         /* fix projnum of alloca res */
 922         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 923
 924         addr    = alloc_res;
 925         curr_sp = new_r_Proj(irg, block, new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp),
 926                              pn_be_AddSP_sp);
 927
 928         return curr_sp;
 929 }  /* adjust_alloc */
 930
 931 /**
 932  * Adjust a Free.
 933  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 934  */
 935 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 936 {
 937         ir_node *block;
 938         ir_graph *irg;
 939         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 940         ir_type *type;
 941         ir_node *in[2];
 942         ir_mode *sp_mode;
 943         unsigned stack_alignment;
 944         dbg_info *dbg;
 945
 946         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
 947                 assert(0);
 948                 return free;
 949         }
 950
 951         block = get_nodes_block(free);
 952         irg = get_irn_irg(block);
 953         type = get_Free_type(free);
 954         sp_mode = env->isa->sp->reg_class->mode;
 955         dbg = get_irn_dbg_info(free);
 956
 957         /* we might need to multiply the size with the element size */
 958         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 959                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 960                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 961                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Free_size(free),
 962                                           cnst, mode_Iu);
 963                 size = mul;
 964         } else {
 965                 size = get_Free_size(free);
 966         }
 967
 968         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 969            this must be transmitted from the backend. */
 970         stack_alignment = 4;
 971         size = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 972
 973         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 974            We cannot omit it. */
 975         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 976         subsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 977         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
 978
 979         mem = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
 980         res = new_r_Proj(irg, block, subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
 981
 982         /* we need to sync the memory */
 983         in[0] = get_Free_mem(free);
 984         in[1] = mem;
 985         sync = new_r_Sync(irg, block, 2, in);
 986
 987         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
 988         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
 989
 990         /* kill the free */
 991         exchange(free, sync);
 992         curr_sp = res;
 993
 994         return curr_sp;
 995 }  /* adjust_free */
 996
 997 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
 998 #if 0
 999 /**
1000  * Walker for dependent_on().
1001  * This function searches a node tgt recursively from a given node
1002  * but is restricted to the given block.
1003  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
1004  */
1005 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
1006 {
1007         int n, i;
1008
1009         if (get_nodes_block(curr) != bl)
1010                 return 0;
1011
1012         if (curr == tgt)
1013                 return 1;
1014
1015         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
1016         if (! is_Phi(curr)) {
1017                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
1018                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
1019                                 return 1;
1020                 }
1021         }
1022
1023         return 0;
1024 }
1025 #endif /* if 0 */
1026
1027 /**
1028  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1029  * both nodes must be in the same basic block.
1030  * @param n1 The first node.
1031  * @param n2 The second node.
1032  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1033  */
1034 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1035 {
1036         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1037
1038         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1039 }
1040
1041 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1042 {
1043         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1044         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1045
1046         /*
1047                 Classical qsort() comparison function behavior:
1048                 0  if both elements are equal
1049                 1  if second is "smaller" that first
1050                 -1 if first is "smaller" that second
1051         */
1052         if (dependent_on(n1, n2))
1053                 return -1;
1054
1055         if (dependent_on(n2, n1))
1056                 return 1;
1057
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 /**
1062  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1063  */
1064 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1065 {
1066         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
1067
1068         if (code == iro_Call ||
1069                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1070                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1071                 be_abi_irg_t *env = data;
1072                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1073                 void *save        = get_irn_link(bl);
1074
1075                 if (code == iro_Call)
1076                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1077
1078                 set_irn_link(irn, save);
1079                 set_irn_link(bl, irn);
1080         }
1081 }
1082
1083 /**
1084  * Block-walker:
1085  * Process all Call nodes inside a basic block.
1086  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1087  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1088  * and that connect the calls together.
1089  */
1090 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1091 {
1092         be_abi_irg_t *env = data;
1093         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1094         ir_node *irn;
1095         int n;
1096
1097         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1098                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1099
1100         /* If there were call nodes in the block. */
1101         if(n > 0) {
1102                 ir_node *keep;
1103                 ir_node **nodes;
1104                 int i;
1105
1106                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1107
1108                 /* order the call nodes according to data dependency */
1109                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1110
1111                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1112                         ir_node *irn = nodes[i];
1113
1114                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1115                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1116                         case iro_Call:
1117                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1118                                 break;
1119                         case iro_Alloc:
1120                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1121                                 break;
1122                         case iro_Free:
1123                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1124                                 break;
1125                         default:
1126                                 panic("invalid call");
1127                                 break;
1128                         }
1129                 }
1130
1131                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1132
1133                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1134                 if(curr_sp != env->init_sp) {
1135                         nodes[0] = curr_sp;
1136                         keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl),
1137                                                bl, 1, nodes);
1138                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1139                 }
1140         }
1141
1142         set_irn_link(bl, curr_sp);
1143 }  /* process_calls_in_block */
1144
1145 /**
1146  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1147  */
1148 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1149 {
1150         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1151
1152         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1153         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1154
1155         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1156         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1157         heights_free(ir_heights);
1158 }
1159
1160 #if 0 /*
1161 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1162 {
1163         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1164         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1165         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1166         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1167         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1168         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1169         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1170         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1171         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1172         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1173
1174         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1175
1176         if(flags.try_omit_fp) {
1177                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1178                 frame = stack;
1179         }
1180
1181         else {
1182                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1183
1184                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1185                 if(!flags.fp_free) {
1186                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1187                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1188                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1189                 }
1190
1191                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1192         }
1193
1194         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1195         env->init_sp = stack;
1196         set_irg_frame(irg, frame);
1197         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1198
1199         return frame;
1200 }
1201
1202 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1203 {
1204         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1205         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1206         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1207         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1208         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1209         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1210         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1211         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1212
1213         pmap_entry *ent;
1214
1215         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1216                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1217         }
1218
1219         else {
1220                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1221                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1222                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1223         }
1224
1225         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1226                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1227                 ir_node *irn               = ent->value;
1228
1229                 if(reg == sp)
1230                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1231                 else if(reg == bp)
1232                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1233                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1234                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1235         }
1236 }
1237 */
1238 #endif
1239
1240 /**
1241  * Computes the stack argument layout type.
1242  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1243  * entities to the stack layout type.
1244  *
1245  * @param env          the ABI environment
1246  * @param call         the current call ABI
1247  * @param method_type  the method type
1248  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1249  *
1250  * @return the stack argument layout type
1251  */
1252 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1253 {
1254         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1255         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1256         int n    = get_method_n_params(method_type);
1257         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1258         int ofs  = 0;
1259
1260         char buf[128];
1261         ir_type *res;
1262         int i;
1263         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1264         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1265         ir_entity **map;
1266
1267         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1268         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1269         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1270                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1271                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1272
1273                 map[i] = NULL;
1274                 if (arg->on_stack) {
1275                         if (val_param_tp) {
1276                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1277                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1278                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1279                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1280                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1281                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1282                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1283                         }
1284                         else {
1285                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1286                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1287                         }
1288                         ofs += arg->space_before;
1289                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1290                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1291                         ofs += arg->space_after;
1292                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1293                         map[i] = arg->stack_ent;
1294                 }
1295         }
1296         set_type_size_bytes(res, ofs);
1297         set_type_state(res, layout_fixed);
1298         return res;
1299 }
1300
1301 #if 0
1302 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1303 {
1304         int i, j, n;
1305         struct obstack obst;
1306
1307         obstack_init(&obst);
1308
1309         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1310         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1311                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1312                 ir_node *perm;
1313                 ir_node **in;
1314                 int n_regs;
1315
1316                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1317                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1318                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1319
1320                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1321                                 n_regs++;
1322                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1323                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1324                         }
1325                 }
1326
1327                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1328                 in = obstack_finish(&obst);
1329                 if(n_regs > 0) {
1330                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1331                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1332                                 ir_node *arg = in[j];
1333                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1334                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1335                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1336                         }
1337                 }
1338                 obstack_free(&obst, in);
1339         }
1340
1341         obstack_free(&obst, NULL);
1342 }
1343 #endif
1344
1345 typedef struct {
1346         const arch_register_t *reg;
1347         ir_node *irn;
1348 } reg_node_map_t;
1349
1350 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1351 {
1352         const reg_node_map_t *p = a;
1353         const reg_node_map_t *q = b;
1354
1355         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1356                 return p->reg->index - q->reg->index;
1357         else
1358                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1359 }
1360
1361 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1362 {
1363         pmap_entry *ent;
1364         int n = pmap_count(reg_map);
1365         int i = 0;
1366         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1367
1368         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1369                 res[i].reg = ent->key;
1370                 res[i].irn = ent->value;
1371                 i++;
1372         }
1373
1374         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1375         return res;
1376 }
1377
1378 /**
1379  * Creates a barrier.
1380  */
1381 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1382 {
1383         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1384         int n_regs    = pmap_count(regs);
1385         int n;
1386         ir_node *irn;
1387         ir_node **in;
1388         reg_node_map_t *rm;
1389
1390         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1391
1392         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1393                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1394
1395         if(mem) {
1396                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1397                 n++;
1398         }
1399
1400         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1401         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1402         obstack_free(&env->obst, in);
1403
1404         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1405                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1406                 int flags                  = 0;
1407                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1408                 ir_node *proj;
1409
1410                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1411                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1412                 if(in_req)
1413                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1414                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1415                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1416                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1417
1418                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1419                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1420                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1421
1422                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1423                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1424
1425                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1426
1427                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1428         }
1429
1430         if(mem) {
1431                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1432         }
1433
1434         obstack_free(&env->obst, rm);
1435         return irn;
1436 }
1437
1438 /**
1439  * Creates a be_Return for a Return node.
1440  *
1441  * @param @env    the abi environment
1442  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1443  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1444  * @param mem     the current memory
1445  * @param n_res   number of return results
1446  */
1447 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1448         be_abi_call_t *call = env->call;
1449         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1450
1451         pmap *reg_map  = pmap_create();
1452         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1453         int in_max;
1454         ir_node *ret;
1455         int i, n;
1456         ir_node **in;
1457         ir_node *stack;
1458         const arch_register_t **regs;
1459         pmap_entry *ent ;
1460
1461         /*
1462                 get the valid stack node in this block.
1463                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1464                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1465                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1466                 the ssa construction fix the usage.
1467         */
1468         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1469         if (keep) {
1470                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1471                 be_kill_node(keep);
1472                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1473         }
1474
1475         /* Insert results for Return into the register map. */
1476         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1477                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1478                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1479                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1480                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1481         }
1482
1483         /* Add uses of the callee save registers. */
1484         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1485                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1486                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1487                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1488         }
1489
1490         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1491
1492         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1493         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1494         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1495
1496         /*
1497                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1498                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1499         */
1500         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1501
1502         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1503         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1504
1505         in[0]   = mem;
1506         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1507         regs[0] = NULL;
1508         regs[1] = isa->sp;
1509         n       = 2;
1510
1511         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1512         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1513         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1514                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1515
1516                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1517                 regs[n++] = arg->reg;
1518
1519                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1520                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1521         }
1522
1523         /* grow the rest of the stuff. */
1524         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1525                 if(ent->value) {
1526                         in[n]     = ent->value;
1527                         regs[n++] = ent->key;
1528                 }
1529         }
1530
1531         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1532         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1533
1534         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1535         for(i = 0; i < n; ++i)
1536                 if(regs[i])
1537                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1538
1539         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1540         obstack_free(&env->obst, in);
1541         pmap_destroy(reg_map);
1542
1543         return ret;
1544 }
1545
1546 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1547         be_abi_irg_t *env;
1548         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1549         ir_entity    *value_param_tail;  /**< the tail of the list of all value param entities */
1550 } lower_frame_sels_env_t;
1551
1552 /**
1553  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1554  * value param type entities by FrameAddress.
1555  * Links all used entities.
1556  */
1557 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data) {
1558         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1559
1560         if (is_Sel(irn)) {
1561                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1562                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1563                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1564                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1565
1566                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1567                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1568                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1569                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1570                         ir_node      *nw;
1571
1572                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1573                         exchange(irn, nw);
1574
1575                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity before */
1576                         if (ptr == param_base &&
1577                                         ent != ctx->value_param_tail &&
1578                                         get_entity_link(ent) == NULL) {
1579                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1580                                 ctx->value_param_list = ent;
1581                                 if (ctx->value_param_tail == NULL) ctx->value_param_tail = ent;
1582                         }
1583                 }
1584         }
1585 }
1586
1587 /**
1588  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1589  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1590  * transmitted in registers.
1591  *
1592  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1593  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1594  *
1595  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1596  * a backing store into the first block.
1597  */
1598 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1599         be_abi_call_t *call = env->call;
1600         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1601         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1602         ir_type *frame_tp;
1603         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1604
1605         new_list = NULL;
1606         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1607                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1608                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1609
1610                 next_ent = get_entity_link(ent);
1611                 if (arg->in_reg) {
1612                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1613                         set_entity_link(ent, new_list);
1614                         new_list = ent;
1615                 }
1616         }
1617         if (new_list) {
1618                 /* ok, change the graph */
1619                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1620                 ir_node *first_bl = NULL;
1621                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1622                 const ir_edge_t *edge;
1623                 optimization_state_t state;
1624                 int offset;
1625
1626                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1627                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1628                         if (start_bl != succ) {
1629                                 first_bl = succ;
1630                                 break;
1631                         }
1632                 }
1633                 assert(first_bl);
1634                 /* we had already removed critical edges, so the following
1635                    assertion should be always true. */
1636                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1637
1638                 /* now create backing stores */
1639                 frame = get_irg_frame(irg);
1640                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1641
1642                 save_optimization_state(&state);
1643                 set_optimize(0);
1644                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1645                 restore_optimization_state(&state);
1646
1647                 /* reroute all edges to the new memory source */
1648                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1649
1650                 store   = NULL;
1651                 mem     = imem;
1652                 args    = get_irg_args(irg);
1653                 args_bl = get_nodes_block(args);
1654                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1655                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1656                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1657                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1658                         ir_node *addr;
1659
1660                         /* address for the backing store */
1661                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1662
1663                         if (store)
1664                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1665
1666                         /* the backing store itself */
1667                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1668                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1669                 }
1670                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1671                 set_Proj_pred(nmem, store);
1672                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1673
1674                 /* move all entities to the frame type */
1675                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1676                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1677                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1678                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1679                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1680
1681                         offset += align - 1;
1682                         offset &= -align;
1683                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1684                         add_class_member(frame_tp, ent);
1685                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1686                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1687                         set_entity_offset(ent, offset);
1688                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1689                 }
1690                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1691         }
1692 }
1693
1694 /**
1695  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1696  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1697  * the out cfg edge with a real jump.
1698  */
1699 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1700         int      *done = env;
1701         int      i;
1702         ir_node  *start_block;
1703         ir_graph *irg;
1704
1705         /* we processed the start block, return */
1706         if (*done)
1707                 return;
1708
1709         irg         = get_irn_irg(block);
1710         start_block = get_irg_start_block(irg);
1711
1712         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1713                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1714                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1715
1716                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1717                 if (pred_block == start_block) {
1718                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1719                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1720                         *done = 1;
1721                 }
1722         }
1723 }
1724
1725 /**
1726  * Modify the irg itself and the frame type.
1727  */
1728 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1729 {
1730         be_abi_call_t *call       = env->call;
1731         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1732         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1733         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1734         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1735         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1736         ir_node *old_mem          = get_irg_initial_mem(irg);
1737         ir_node *new_mem_proj;
1738         ir_node *mem;
1739         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1740         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1741
1742         int n_params;
1743         int i, j, n, temp;
1744
1745         reg_node_map_t *rm;
1746         const arch_register_t *fp_reg;
1747         ir_node *frame_pointer;
1748         ir_node *barrier;
1749         ir_node *reg_params_bl;
1750         ir_node **args;
1751         ir_node *arg_tuple;
1752         ir_node *value_param_base;
1753         const ir_edge_t *edge;
1754         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1755         lower_frame_sels_env_t ctx;
1756         ir_entity **param_map;
1757
1758         bitset_t *used_proj_nr;
1759         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1760
1761         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1762
1763         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1764            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1765         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1766         if (tp != NULL) {
1767                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i)
1768                         set_entity_link(get_struct_member(tp, i), NULL);
1769         }
1770
1771         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1772         ctx.env              = env;
1773         ctx.value_param_list = NULL;
1774         ctx.value_param_tail = NULL;
1775         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1776
1777         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1778         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1779         be_kill_node(value_param_base);
1780         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1781
1782         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1783         env->regs  = pmap_create();
1784
1785         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1786         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1787         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1788         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1789
1790         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1791          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1792          * transmitted in registers.
1793          *
1794          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1795          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1796          *
1797          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1798          * a backing store into the first block.
1799          */
1800         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1801
1802         /* Fill the argument vector */
1803         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1804         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1805                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1806                 if (! is_Anchor(irn)) {
1807                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1808                         args[nr]     = irn;
1809                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1810                 }
1811         }
1812
1813         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1814         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1815         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1816
1817         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1818         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1819                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1820                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1821                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1822                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1823
1824                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1825                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1826                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1827                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1828                 }
1829         }
1830
1831         /* Collect all callee-save registers */
1832         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1833                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1834                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1835                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1836                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1837                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1838                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1839                         }
1840                 }
1841         }
1842
1843         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1844         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1845         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1846         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1847         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1848
1849         /*
1850          * make proj nodes for the callee save registers.
1851          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1852          *
1853          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1854          * the old Proj from start for that argument.
1855          */
1856
1857         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1858         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1859                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1860                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1861                 long nr              = i;
1862                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1863                 int flags            = 0;
1864
1865                 ir_node *proj;
1866
1867                 assert(nr >= 0);
1868                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1869                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1870                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1871                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1872                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1873
1874                 /*
1875                  * If the register is an ignore register,
1876                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1877                  */
1878                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1879                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1880
1881                 if(reg == sp)
1882                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1883
1884                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1885
1886                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1887         }
1888         obstack_free(&env->obst, rm);
1889
1890         /* create a new initial memory proj */
1891         assert(is_Proj(old_mem));
1892         new_mem_proj = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(old_mem),
1893                                   new_r_Unknown(irg, mode_T), mode_M,
1894                                   get_Proj_proj(old_mem));
1895         mem = new_mem_proj;
1896
1897         /* Generate the Prologue */
1898         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1899
1900         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1901            might be added before it */
1902         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1903         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1904         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1905
1906         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1907
1908         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1909         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1910
1911         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1912         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1913         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1914
1915         /* rewire old mem users to new mem */
1916         set_Proj_pred(new_mem_proj, get_Proj_pred(old_mem));
1917         exchange(old_mem, mem);
1918
1919         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1920
1921         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1922         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1923                 ir_node *arg_proj = args[i];
1924                 ir_node *repl     = NULL;
1925
1926                 if(arg_proj != NULL) {
1927                         be_abi_call_arg_t *arg;
1928                         ir_type *param_type;
1929                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1930                         ir_mode *mode;
1931
1932                         nr         = MIN(nr, n_params);
1933                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1934                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1935
1936                         if (arg->in_reg) {
1937                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1938                         }
1939
1940                         else if(arg->on_stack) {
1941                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1942                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1943                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1944                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1945                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1946                                 }
1947
1948                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1949                                    we thus will create a node representing the parameter's address
1950                                    on the stack. */
1951                                 else {
1952                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1953                                 }
1954                         }
1955
1956                         assert(repl != NULL);
1957
1958                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
1959                            which may be wrong. Add Conv's then. */
1960                         mode = get_irn_mode(args[i]);
1961                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
1962                                 repl = new_r_Conv(irg, get_irn_n(repl, -1), repl, mode);
1963                         }
1964                         exchange(args[i], repl);
1965                 }
1966         }
1967
1968         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
1969         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
1970         be_kill_node(arg_tuple);
1971         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1972
1973         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1974         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1975                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1976
1977                 if (is_Return(irn)) {
1978                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1979                         exchange(irn, ret);
1980                 }
1981         }
1982         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1983            the code is dead and will never be executed. */
1984
1985         del_pset(dont_save);
1986         obstack_free(&env->obst, args);
1987
1988         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1989         temp = 0;
1990         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1991 }
1992
1993 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1994 static
1995 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
1996 {
1997         const arch_isa_t *isa = env->isa;
1998         int i, n, n_states;
1999         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
2000
2001         /* Collect caller save registers */
2002         n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
2003         for(i = 0; i < n; ++i) {
2004                 int j;
2005                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
2006                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
2007                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2008                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
2009                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
2010                         }
2011                 }
2012         }
2013
2014         n = ARR_LEN(env->calls);
2015         n_states = ARR_LEN(stateregs);
2016         for(i = 0; i < n; ++i) {
2017                 int s, arity;
2018                 ir_node *call = env->calls[i];
2019
2020                 arity = get_irn_arity(call);
2021
2022                 /* the statereg inputs are the last n inputs of the calls */
2023                 for(s = 0; s < n_states; ++s) {
2024                         int inp = arity - n_states + s;
2025                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
2026                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2027
2028                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2029                 }
2030         }
2031 }
2032
2033 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2034 {
2035         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
2036         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2037         ir_graph *irg      = birg->irg;
2038
2039         pmap_entry *ent;
2040         ir_node *dummy;
2041         optimization_state_t state;
2042         unsigned *limited_bitset;
2043
2044         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
2045
2046         obstack_init(&env->obst);
2047
2048         env->isa         = birg->main_env->arch_env->isa;
2049         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2050         env->call        = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
2051         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
2052
2053         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2054         env->keep_map     = pmap_create();
2055         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2056         env->birg         = birg;
2057
2058         env->sp_req.type    = arch_register_req_type_limited;
2059         env->sp_req.cls     = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2060         limited_bitset      = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, env->sp_req.cls->n_regs);
2061         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->isa->sp));
2062         env->sp_req.limited = limited_bitset;
2063
2064         env->sp_cls_req.type  = arch_register_req_type_normal;
2065         env->sp_cls_req.cls   = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2066
2067         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
2068            to another Unknown or the stack pointer gets used */
2069         save_optimization_state(&state);
2070         set_optimize(0);
2071         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
2072         restore_optimization_state(&state);
2073         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
2074
2075         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2076
2077         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2078         process_calls(env);
2079
2080         /*
2081                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2082                 otherwise some information might be not yet available.
2083         */
2084         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2085
2086         /* Process the IRG */
2087         modify_irg(env);
2088
2089         /* fix call inputs for state registers */
2090         fix_call_state_inputs(env);
2091
2092         /* We don't need the keep map anymore. */
2093         pmap_destroy(env->keep_map);
2094
2095         /* calls array is not needed anymore */
2096         DEL_ARR_F(env->calls);
2097
2098         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2099         exchange(dummy, env->init_sp);
2100         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2101
2102         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2103         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2104         pmap_foreach(env->regs, ent) {
2105                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2106         }
2107
2108         env->call->cb->done(env->cb);
2109         env->cb = NULL;
2110         return env;
2111 }
2112
2113 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2114 {
2115         be_abi_call_free(env->call);
2116         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2117         del_pset(env->ignore_regs);
2118         pmap_destroy(env->regs);
2119         obstack_free(&env->obst, NULL);
2120         free(env);
2121 }
2122
2123 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2124 {
2125         arch_register_t *reg;
2126
2127         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2128                 if(reg->reg_class == cls)
2129                         bitset_set(bs, reg->index);
2130 }
2131
2132 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2133 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
2134         return abi->frame;
2135 }
2136
2137 /*
2138
2139   _____ _        ____  _             _
2140  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2141  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2142  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2143  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2144
2145 */
2146
2147 typedef ir_node **node_array;
2148
2149 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2150         node_array sp_nodes;
2151         const arch_env_t *arch_env;
2152 } fix_stack_walker_env_t;
2153
2154 /**
2155  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2156  */
2157 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2158 {
2159         fix_stack_walker_env_t *env = data;
2160
2161         if (arch_irn_is(env->arch_env, node, modify_sp)) {
2162                 assert(get_irn_mode(node) != mode_M && get_irn_mode(node) != mode_T);
2163                 ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2164         }
2165 }
2166
2167 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2168 {
2169         be_ssa_construction_env_t senv;
2170         int i, len;
2171         ir_node **phis;
2172         be_irg_t *birg = env->birg;
2173         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2174         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2175         arch_isa_t *isa;
2176
2177         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2178         walker_env.arch_env = birg->main_env->arch_env;
2179         isa = walker_env.arch_env->isa;
2180
2181         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2182
2183         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2184          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2185          * now.
2186          */
2187         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2188         if(len == 0) {
2189                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2190                 return;
2191         }
2192
2193         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2194         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2195                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2196         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2197                                       ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2198
2199         if(lv != NULL) {
2200                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2201                 for(i = 0; i < len; ++i) {
2202                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2203                 }
2204                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2205         }
2206
2207         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2208
2209         /* set register requirements for stack phis */
2210         len = ARR_LEN(phis);
2211         for(i = 0; i < len; ++i) {
2212                 ir_node *phi = phis[i];
2213                 be_set_phi_reg_req(walker_env.arch_env, phi, &env->sp_req);
2214                 be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
2215                 arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, env->isa->sp);
2216         }
2217         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2218
2219         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2220 }
2221
2222 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2223 {
2224         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2225         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2226         ir_node *irn;
2227
2228         sched_foreach(bl, irn) {
2229                 int ofs;
2230
2231                 /*
2232                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2233                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2234                    node.
2235                  */
2236                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2237                 if(ent) {
2238                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2239                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2240                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2241                 }
2242
2243                 if(omit_fp || be_is_IncSP(irn)) {
2244                         /*
2245                          * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2246                          * record that in the bias.
2247                          */
2248                         ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2249
2250                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2251                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2252                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2253                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2254                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2255                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2256                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2257                                 }
2258                         }
2259
2260                         if(omit_fp)
2261                                 bias += ofs;
2262                 }
2263         }
2264
2265         return bias;
2266 }
2267
2268 /**
2269  * A helper struct for the bias walker.
2270  */
2271 struct bias_walk {
2272         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2273         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2274         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2275 };
2276
2277 /**
2278  * Block-Walker: fix all stack offsets
2279  */
2280 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2281 {
2282         struct bias_walk *bw = data;
2283         if (bl != bw->start_block) {
2284                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2285         }
2286 }
2287
2288 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2289 {
2290         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2291         struct bias_walk bw;
2292
2293         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2294         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2295
2296         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2297         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2298
2299         /* fix the bias is all other blocks */
2300         bw.env = env;
2301         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2302         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2303 }
2304
2305 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2306 {
2307         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2308         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2309         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2310 }
2311
2312 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2313 {
2314         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2315         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2316         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2317 }
2318
2319 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2320 {
2321         return abi->start_barrier;
2322 }
2323
2324 /**
2325  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2326  * the current graph.
2327  */
2328 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2329         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2330 }